1. 什么是循環(huán)依賴？

10年積累的成都網(wǎng)站建設(shè)、做網(wǎng)站經(jīng)驗(yàn)，可以快速應(yīng)對(duì)客戶對(duì)網(wǎng)站的新想法和需求。提供各種問(wèn)題對(duì)應(yīng)的解決方案。讓選擇我們的客戶得到更好、更有力的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。我雖然不認(rèn)識(shí)你，你也不認(rèn)識(shí)我。但先建設(shè)網(wǎng)站后付款的網(wǎng)站建設(shè)流程，更有綏中免費(fèi)網(wǎng)站建設(shè)讓你可以放心的選擇與我們合作。

一般場(chǎng)景是一個(gè)Bean A依賴Bean B,而Bean B也依賴Bean A ：Bean A → Bean B → Bean A當(dāng)然我們也可以添加更多的依賴層次，比如：Bean A → Bean B → Bean C → Bean D → Bean E → Bean A

2. Spring中的循環(huán)依賴

當(dāng)Spring上下文在加載所有的bean時(shí)，他會(huì)嘗試按照他們他們關(guān)聯(lián)關(guān)系的順序進(jìn)行創(chuàng)建。比如，如果不存在循環(huán)依賴時(shí)，例如：Bean A → Bean B → Bean CSpring會(huì)先創(chuàng)建Bean C，再創(chuàng)建Bean B（并將Bean C注入到Bean B中），最后再創(chuàng)建Bean A(并將Bean B注入到Bean A中)。但是，如果我們存在循環(huán)依賴，Spring上下文不知道應(yīng)該先創(chuàng)建哪個(gè)Bean,因?yàn)樗鼈円蕾囉诒舜恕Ｔ谶@種情況下，Spring會(huì)在加載上下文時(shí)，拋出一個(gè)BeanCurrentlyInCreationException。當(dāng)我們使用構(gòu)造方法進(jìn)行注入時(shí)，就會(huì)遇到這種情況。如果您使用其它類型的注入，你應(yīng)該不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)樗窃谛枰獣r(shí)才會(huì)被注入，而不是上下文加載被要求注入。

3. 讓我們看一個(gè)例子

我們定義兩個(gè)Bean并且互相依賴（通過(guò)構(gòu)造函數(shù)注入）。

package com.test.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;

@Component
public class A {

    private B b;

    public A (B b) {
        this.b = b;
    }
}

package com.test.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;

@Component
public class B {

    private A a ;

    public B(A a) {
        this.a = a;
    }
}

這個(gè)時(shí)候我們我們啟動(dòng)項(xiàng)目就會(huì)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目啟動(dòng)不起來(lái)，如下提示信息

/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/bin/java -XX:TieredStopAtLevel=1 -noverify -Dspring.output.ansi.enabled=always -Dcom.sun.management.jmxremote -Dspring.jmx.enabled=true -Dspring.liveBeansView.mbeanDomain -Dspring.application.admin.enabled=true -javaagent:/private/var/folders/03/_9q6fw895913yznz6wq544_00000gn/T/AppTranslocation/332DF0A0-AF1B-49F1-8739-1BF4A9F4BAF7/d/IntelliJ IDEA.app/Contents/lib/idea_rt.jar=50456:/private/var/folders/03/_9q6fw895913yznz6wq544_00000gn/T/AppTranslocation/332DF0A0-AF1B-49F1-8739-1BF4A9F4BAF7/d/IntelliJ IDEA.app/Contents/bin -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/deploy.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/cldrdata.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/dnsns.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/jaccess.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/jfxrt.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/localedata.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/nashorn.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunec.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunjce_provider.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunpkcs11.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/zipfs.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/javaws.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/jce.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfr.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfxswt.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/jsse.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/management-agent.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/plugin.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/resources.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/ant-javafx.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/dt.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/javafx-mx.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/jconsole.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/packager.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/sa-jdi.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_211.jdk/Contents/Home/lib/tools.jar:/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-starter-web/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-starter-web-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-starter-json/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-starter-json-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/core/jackson-databind/2.11.1/jackson-databind-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/core/jackson-annotations/2.11.1/jackson-annotations-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/core/jackson-core/2.11.1/jackson-core-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/datatype/jackson-datatype-jdk8/2.11.1/jackson-datatype-jdk8-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/datatype/jackson-datatype-jsr310/2.11.1/jackson-datatype-jsr310-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/com/fasterxml/jackson/module/jackson-module-parameter-names/2.11.1/jackson-module-parameter-names-2.11.1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-starter-tomcat/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-starter-tomcat-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/apache/tomcat/embed/tomcat-embed-core/9.0.36/tomcat-embed-core-9.0.36.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/glassfish/jakarta.el/3.0.3/jakarta.el-3.0.3.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/apache/tomcat/embed/tomcat-embed-websocket/9.0.36/tomcat-embed-websocket-9.0.36.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-web/5.3.0-M1/spring-web-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-beans/5.3.0-M1/spring-beans-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-webmvc/5.3.0-M1/spring-webmvc-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-aop/5.3.0-M1/spring-aop-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-context/5.3.0-M1/spring-context-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-expression/5.3.0-M1/spring-expression-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-starter/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-starter-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-autoconfigure/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-autoconfigure-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot-starter-logging/2.4.0-SNAPSHOT/spring-boot-starter-logging-2.4.0-20200709.121446-178.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/ch/qos/logback/logback-classic/1.2.3/logback-classic-1.2.3.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/ch/qos/logback/logback-core/1.2.3/logback-core-1.2.3.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/apache/logging/log4j/log4j-to-slf4j/2.13.3/log4j-to-slf4j-2.13.3.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/apache/logging/log4j/log4j-api/2.13.3/log4j-api-2.13.3.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/slf4j/jul-to-slf4j/1.7.30/jul-to-slf4j-1.7.30.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/jakarta/annotation/jakarta.annotation-api/1.3.5/jakarta.annotation-api-1.3.5.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-core/5.3.0-M1/spring-core-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/springframework/spring-jcl/5.3.0-M1/spring-jcl-5.3.0-M1.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/yaml/snakeyaml/1.26/snakeyaml-1.26.jar:/Users/haolonglong/.m2/repository/org/slf4j/slf4j-api/1.7.30/slf4j-api-1.7.30.jar com.test.demo.DemoApplication

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::       (v2.4.0-SNAPSHOT)

2020-07-10 08:01:20.125  INFO 879 --- [           main] com.test.demo.DemoApplication            : Starting DemoApplication using Java 1.8.0_211 on localhost with PID 879 (/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes started by haolonglong in /Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot)
2020-07-10 08:01:20.128  INFO 879 --- [           main] com.test.demo.DemoApplication            : No active profile set, falling back to default profiles: default
2020-07-10 08:01:21.143  INFO 879 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2020-07-10 08:01:21.155  INFO 879 --- [           main] o.apache.catalina.core.StandardService   : Starting service [Tomcat]
2020-07-10 08:01:21.155  INFO 879 --- [           main] org.apache.catalina.core.StandardEngine  : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.36]
2020-07-10 08:01:21.226  INFO 879 --- [           main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2020-07-10 08:01:21.226  INFO 879 --- [           main] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 1051 ms
2020-07-10 08:01:21.263  WARN 879 --- [           main] ConfigServletWebServerApplicationContext : Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'a' defined in file [/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes/com/test/demo/service/A.class]: Unsatisfied dependency expressed through constructor parameter 0; nested exception is org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'b' defined in file [/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes/com/test/demo/service/B.class]: Unsatisfied dependency expressed through constructor parameter 0; nested exception is org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?
2020-07-10 08:01:21.265  INFO 879 --- [           main] o.apache.catalina.core.StandardService   : Stopping service [Tomcat]
2020-07-10 08:01:21.276  INFO 879 --- [           main] ConditionEvaluationReportLoggingListener : 

Error starting ApplicationContext. To display the conditions report re-run your application with 'debug' enabled.
2020-07-10 08:01:21.278 ERROR 879 --- [           main] o.s.b.d.LoggingFailureAnalysisReporter   : 

***************************
APPLICATION FAILED TO START
***************************

Description:

The dependencies of some of the beans in the application context form a cycle:

┌─────┐
|  a defined in file [/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes/com/test/demo/service/A.class]
↑     ↓
|  b defined in file [/Users/haolonglong/IdeaProjects/project_boot/target/classes/com/test/demo/service/B.class]
└─────┘



Process finished with exit code 1

4 解決方法

4.1 重新設(shè)計(jì)

當(dāng)你有一個(gè)循環(huán)依賴，很可能你有一個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題并且各責(zé)任沒(méi)有得到很好的分離。你應(yīng)該盡量正確地重新設(shè)計(jì)組件，以便它們的層次是精心設(shè)計(jì)的，也沒(méi)有必要循環(huán)依賴。如果不能重新設(shè)計(jì)組件（可能有很多的原因：遺留代碼，已經(jīng)被測(cè)試并不能修改代碼，沒(méi)有足夠的時(shí)間或資源來(lái)完全重新設(shè)計(jì)......），但有一些變通方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

4.2 使用 @Lazy

解決Spring 循環(huán)依賴的一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是對(duì)一個(gè)Bean使用延時(shí)加載。也就是說(shuō)：這個(gè)Bean并沒(méi)有完全的初始化完，實(shí)際上他注入的是一個(gè)代理，只有當(dāng)他首次被使用的時(shí)候才會(huì)被完全的初始化。

package com.test.demo.service;

import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;

@Component
public class A {

    private B b;

    public A (@Lazy B b) {
        this.b = b;
    }
}

4.3 使用 Setter/Field 注入

其中最流行的解決方法，就是Spring文檔中建議，使用setter注入。簡(jiǎn)單地說(shuō)，你對(duì)你須要注入的bean是使用setter注入（或字段注入），而不是構(gòu)造函數(shù)注入。通過(guò)這種方式創(chuàng)建Bean，實(shí)際上它此時(shí)的依賴并沒(méi)有被注入，只有在你須要的時(shí)候他才會(huì)被注入進(jìn)來(lái)。

package com.test.demo.service;

import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;

@Component
public class A {

    private B b;

    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }

    public B getB() {
        return b;
    }
}

package com.test.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;

@Component
public class B {

    private A a ;

    public void setA(A a) {
        this.a = a;
    }

    public A getA() {
        return a;
    }
}

4.4 使用 @PostConstruct

打破循環(huán)的另一種方式是,在要注入的屬性（該屬性是一個(gè)bean）上使用 @Autowired ,并使用@PostConstruct 標(biāo)注在另一個(gè)方法，且該方法里設(shè)置對(duì)其他的依賴。我們的Bean將修改成下面的代碼：

4.5 實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware and InitializingBean接口

如果一個(gè)Bean實(shí)現(xiàn)了ApplicationContextAware，該Bean可以訪問(wèn)Spring上下文，并可以從那里獲取到其他的bean。實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口，表明這個(gè)bean在所有的屬性設(shè)置完后做一些后置處理操作（調(diào)用的順序?yàn)閕nit-method后調(diào)用）;在這種情況下，我們需要手動(dòng)設(shè)置依賴。

@Component
public class CircularDependencyA implements ApplicationContextAware, InitializingBean {
 
    private CircularDependencyB circB;
 
    private ApplicationContext context;
 
    public CircularDependencyB getCircB() {
        return circB;
    }
 
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        circB = context.getBean(CircularDependencyB.class);
    }
 
    @Override
    public void setApplicationContext(final ApplicationContext ctx) throws BeansException {
        context = ctx;
    }
}

public class CircularDependencyB {
 
    private CircularDependencyA circA;
 
    private String message = "Hi!";
 
    @Autowired
    public void setCircA(CircularDependencyA circA) {
        this.circA = circA;
    }
 
    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

同樣，我們可以運(yùn)行之前的測(cè)試，看看有沒(méi)有異常拋出，程序結(jié)果是否是我們所期望的那樣。綜上，一般采用第三種setter的方式和第二種@Lazy延遲加載的策略

5 實(shí)現(xiàn)原理

5.1. 過(guò)程演示

關(guān)于Spring bean的創(chuàng)建，其本質(zhì)上還是一個(gè)對(duì)象的創(chuàng)建，既然是對(duì)象，讀者朋友一定要明白一點(diǎn)就是，一個(gè)完整的對(duì)象包含兩部分：當(dāng)前對(duì)象實(shí)例化和對(duì)象屬性的實(shí)例化。在Spring中，對(duì)象的實(shí)例化是通過(guò)反射實(shí)現(xiàn)的，而對(duì)象的屬性則是在對(duì)象實(shí)例化之后通過(guò)一定的方式設(shè)置的。這個(gè)過(guò)程可以按照如下方式進(jìn)行理解：

然后我們看上面解決循環(huán)依賴注入的示例3

@Component
public class A {

    private B b;

    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }

    public B getB() {
        return b;
    }
}

可以看到，這里A和B中各自都以對(duì)方為自己的全局屬性。這里首先需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，Spring實(shí)例化bean是通過(guò)ApplicationContext.getBean()方法來(lái)進(jìn)行的。如果要獲取的對(duì)象依賴了另一個(gè)對(duì)象，那么其首先會(huì)創(chuàng)建當(dāng)前對(duì)象，然后通過(guò)遞歸的調(diào)用ApplicationContext.getBean()方法來(lái)獲取所依賴的對(duì)象，最后將獲取到的對(duì)象注入到當(dāng)前對(duì)象中。這里我們以上面的首先初始化A對(duì)象實(shí)例為例進(jìn)行講解。

• 首先Spring嘗試通過(guò)ApplicationContext.getBean()方法獲取A對(duì)象的實(shí)例，由于Spring容器中還沒(méi)有A對(duì)象實(shí)例，因而其會(huì)創(chuàng)建一個(gè)A對(duì)象，然后發(fā)現(xiàn)其依賴了B對(duì)象，因而會(huì)嘗試遞歸的通過(guò)ApplicationContext.getBean()方法獲取B對(duì)象的實(shí)例。
• Spring容器中此時(shí)也沒(méi)有B對(duì)象的實(shí)例，因而其還是會(huì)先創(chuàng)建一個(gè)B對(duì)象的實(shí)例。需要注意這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，此時(shí)A對(duì)象和B對(duì)象都已經(jīng)創(chuàng)建了，并且保存在Spring容器中了，只不過(guò)A對(duì)象的屬性b和B對(duì)象的屬性a都還沒(méi)有設(shè)置進(jìn)去。
• 在Spring創(chuàng)建B對(duì)象之后，Spring發(fā)現(xiàn)B對(duì)象依賴了屬性A，因而此時(shí)還是會(huì)嘗試遞歸的調(diào)用ApplicationContext.getBean()方法獲取A對(duì)象的實(shí)例，因?yàn)镾pring中已經(jīng)有一個(gè)A對(duì)象的實(shí)例，雖然只是半成品（其屬性b還未初始化），但其也還是目標(biāo)bean，因而會(huì)將該A對(duì)象的實(shí)例返回。此時(shí)，B對(duì)象的屬性a就設(shè)置進(jìn)去了。
• 然后還是ApplicationContext.getBean()方法遞歸的返回，也就是將B對(duì)象的實(shí)例返回，此時(shí)就會(huì)將該實(shí)例設(shè)置到A對(duì)象的屬性b中。
• 這個(gè)時(shí)候，注意A對(duì)象的屬性b和B對(duì)象的屬性a都已經(jīng)設(shè)置了目標(biāo)對(duì)象的實(shí)例了。讀者朋友可能會(huì)比較疑惑的是，前面在為對(duì)象B設(shè)置屬性a的時(shí)候，這個(gè)A類型屬性還是個(gè)半成品。但是需要注意的是，這個(gè)A是一個(gè)引用，其本質(zhì)上還是最開始就實(shí)例化的A對(duì)象。而在上面這個(gè)遞歸過(guò)程的最后，Spring將獲取到的B對(duì)象實(shí)例設(shè)置到了A對(duì)象的屬性b中了，這里的A對(duì)象其實(shí)和前面設(shè)置到實(shí)例B中的半成品A對(duì)象是同一個(gè)對(duì)象，其引用地址是同一個(gè)，這里為A對(duì)象的b屬性設(shè)置了值，其實(shí)也就是為那個(gè)半成品的a屬性設(shè)置了值。下面我們通過(guò)一個(gè)流程圖來(lái)對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行講解：

圖中g(shù)etBean()表示調(diào)用Spring的ApplicationContext.getBean()方法，而該方法中的參數(shù)，則表示我們要嘗試獲取的目標(biāo)對(duì)象。圖中的黑色箭頭表示一開始的方法調(diào)用走向，走到最后，返回了Spring中緩存的A對(duì)象之后，表示遞歸調(diào)用返回了，此時(shí)使用綠色的箭頭表示。從圖中我們可以很清楚的看到，B對(duì)象的a屬性是在第三步中注入的半成品A對(duì)象，而A對(duì)象的b屬性是在第二步中注入的成品B對(duì)象，此時(shí)半成品的A對(duì)象也就變成了成品的A對(duì)象，因?yàn)槠鋵傩砸呀?jīng)設(shè)置完成了。

5.2 源碼解析

重點(diǎn)方法流程如下

對(duì)于Spring處理循環(huán)依賴問(wèn)題的方式，我們這里通過(guò)上面的流程圖其實(shí)很容易就可以理解，需要注意的一個(gè)點(diǎn)就是，Spring是如何標(biāo)記開始生成的A對(duì)象是一個(gè)半成品，并且是如何保存A對(duì)象的。

• 標(biāo)記工作Spring是使用ApplicationContext的屬性Set singletonsCurrentlyInCreation來(lái)保存的，
• 半成品的A對(duì)象則是通過(guò)Map> singletonFactories來(lái)保存的，這里的ObjectFactory是一個(gè)工廠對(duì)象，可通過(guò)調(diào)用其getObject()方法來(lái)獲取目標(biāo)對(duì)象。

在AbstractBeanFactory.doGetBean()方法中獲取對(duì)象的方法如下：

protected  T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
  @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
 // 嘗試通過(guò)bean名稱獲取目標(biāo)bean對(duì)象，比如這里的A對(duì)象
 Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
 
 // 我們這里的目標(biāo)對(duì)象都是單例的
 if (mbd.isSingleton()) {
  // 這里就嘗試創(chuàng)建目標(biāo)對(duì)象，第二個(gè)參數(shù)傳的就是一個(gè)ObjectFactory類型的對(duì)象，這里是使用Java8的lamada
  // 表達(dá)式書寫的，只要上面的getSingleton()方法返回值為空，則會(huì)調(diào)用這里的getSingleton()方法來(lái)創(chuàng)建
  // 目標(biāo)對(duì)象
  sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
   try {
    // 嘗試創(chuàng)建目標(biāo)對(duì)象
    return createBean(beanName, mbd, args);
   } catch (BeansException ex) {
    throw ex;
   }
  });
 }
 return (T) bean;
}

這里的doGetBean()方法是非常關(guān)鍵的一個(gè)方法上面也主要有兩個(gè)步驟，

• 第一個(gè)步驟的getSingleton()方法的作用是嘗試從緩存中獲取目標(biāo)對(duì)象，如果沒(méi)有獲取到，則嘗試獲取半成品的目標(biāo)對(duì)象；如果第一個(gè)步驟沒(méi)有獲取到目標(biāo)對(duì)象的實(shí)例，那么就進(jìn)入第二個(gè)步驟，
• 第二個(gè)步驟的getSingleton()方法的作用是嘗試創(chuàng)建目標(biāo)對(duì)象，并且為該對(duì)象注入其所依賴的屬性。這里其實(shí)就是主干邏輯，我們前面圖中已經(jīng)標(biāo)明，在整個(gè)過(guò)程中會(huì)調(diào)用三次doGetBean方法。
• 第一次調(diào)用的時(shí)候會(huì)嘗試獲取A對(duì)象實(shí)例，此時(shí)走的是第一個(gè)getSingleton()方法，由于沒(méi)有已經(jīng)創(chuàng)建的A對(duì)象的成品或半成品，因而這里得到的是null，
• 然后就會(huì)調(diào)用第二個(gè)getSingleton()方法，創(chuàng)建A對(duì)象的實(shí)例，然后遞歸的調(diào)用doGetBean()方法，嘗試獲取B對(duì)象的實(shí)例以注入到A對(duì)象中，此時(shí)由于Spring容器中也沒(méi)有B對(duì)象的成品或半成品，因而還是會(huì)走到第二個(gè)getSingleton()方法，在該方法中創(chuàng)建B對(duì)象的實(shí)例，創(chuàng)建完成之后，嘗試獲取其所依賴的A的實(shí)例作為其屬性，因而還是會(huì)遞歸的調(diào)用doGetBean()方法。
• 此時(shí)需要注意的是，在前面由于已經(jīng)有了一個(gè)半成品的A對(duì)象的實(shí)例，因而這個(gè)時(shí)候，再嘗試獲取A對(duì)象的實(shí)例的時(shí)候，會(huì)走第一個(gè)getSingleton()方法，在該方法中會(huì)得到一個(gè)半成品的A對(duì)象的實(shí)例。然后將該實(shí)例返回，并且將其注入到B對(duì)象的屬性a中，此時(shí)B對(duì)象實(shí)例化完成。然后將實(shí)例化完成的B對(duì)象遞歸的返回，此時(shí)就會(huì)將該實(shí)例注入到A對(duì)象中，這樣就得到了一個(gè)成品的A對(duì)象。

第一個(gè)getSingleton()方法

@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
 // 嘗試從緩存中獲取成品的目標(biāo)對(duì)象，如果存在，則直接返回
 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
 // 如果緩存中不存在目標(biāo)對(duì)象，則判斷當(dāng)前對(duì)象是否已經(jīng)處于創(chuàng)建過(guò)程中，
    //在前面的講解中，第一次嘗試獲取A對(duì)象的實(shí)例之后，就會(huì)將A對(duì)象標(biāo)記為正在創(chuàng)建中，
    //因而最后再嘗試獲取A對(duì)象的時(shí)候，這里的if判斷就會(huì)為true
 if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
  synchronized (this.singletonObjects) {
   singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
   if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
    // 這里的singletonFactories是一個(gè)Map，其key是bean的名稱，
    //而值是一個(gè)ObjectFactory類型的對(duì)象，
    //這里對(duì)于A和B而言，調(diào)用圖其getObject()方法返回的就是A和B對(duì)象的實(shí)例，無(wú)論是否是半成品
    ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
    if (singletonFactory != null) {
     // 獲取目標(biāo)對(duì)象的實(shí)例
     singletonObject = singletonFactory.getObject();
     this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
     this.singletonFactories.remove(beanName);
    }
   }
  }
 }
 return singletonObject;
}

這里我們會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題就是A的半成品實(shí)例是如何實(shí)例化的，然后是如何將其封裝為一個(gè)ObjectFactory類型的對(duì)象，并且將其放到上面的singletonFactories屬性中的。

這主要是在前面的第二個(gè)getSingleton()方法中，其最終會(huì)通過(guò)其傳入的第二個(gè)參數(shù)，從而調(diào)用

createBean()方法，該方法的最終調(diào)用是委托給了另一個(gè)doCreateBean()方法進(jìn)行的，這里面有如下一段代碼：

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
 throws BeanCreationException {

 // 實(shí)例化當(dāng)前嘗試獲取的bean對(duì)象，比如A對(duì)象和B對(duì)象都是在這里實(shí)例化的
 BeanWrapper instanceWrapper = null;
 if (mbd.isSingleton()) {
  instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
 }
 if (instanceWrapper == null) {
  instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
 }
 
 // 判斷Spring是否配置了支持提前暴露目標(biāo)bean，也就是是否支持提前暴露半成品的bean
 boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences 
  && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
 if (earlySingletonExposure) {
  // 如果支持，為了解決循環(huán)依賴，再bean初始化完成前將創(chuàng)建實(shí)例的objectFactory加入工廠
  addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
 }

 try {
  // 在初始化實(shí)例之后，這里就是判斷當(dāng)前bean是否依賴了其他的bean，如果依賴了，
  // 就會(huì)遞歸的調(diào)用getBean()方法嘗試獲取目標(biāo)bean
  populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
 } catch (Throwable ex) {
  // 省略...
 }
 
 return exposedObject;
}

到這里，Spring整個(gè)解決循環(huán)依賴問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)思路已經(jīng)比較清楚了。對(duì)于整體過(guò)程，讀者朋友只要理解兩點(diǎn)：

• Spring是通過(guò)遞歸的方式獲取目標(biāo)bean及其所依賴的bean的；
• Spring實(shí)例化一個(gè)bean的時(shí)候，是分兩步進(jìn)行的，首先實(shí)例化目標(biāo)bean，然后為其注入屬性。
• 結(jié)合這兩點(diǎn)，也就是說(shuō)，Spring在實(shí)例化一個(gè)bean的時(shí)候，是首先遞歸的實(shí)例化其所依賴的所有bean，直到某個(gè)bean沒(méi)有依賴其他bean，此時(shí)就會(huì)將該實(shí)例返回，然后反遞歸的將獲取到的bean設(shè)置為各個(gè)上層bean的屬性的。

5.3 三級(jí)緩存分析

對(duì)于單例來(lái)說(shuō)，在Spring容器整個(gè)生命周期內(nèi)，有且只有一個(gè)對(duì)象，所以很容易想到這個(gè)對(duì)象應(yīng)該存在Cache中，Spring為了解決單例的循環(huán)依賴問(wèn)題，使用了三級(jí)緩存。

首先我們看源碼，三級(jí)緩存主要指：

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */
private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap(256);

/** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory */
private final Map> singletonFactories = new HashMap>(16);

/** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance */
private final Map earlySingletonObjects = new HashMap(16);

這三級(jí)緩存分別指：

• 一級(jí)緩存：singletonObjects：存放完全實(shí)例化屬性賦值完成的Bean，直接可以使用。
• 二級(jí)緩存：earlySingletonObjects：存放早期Bean的引用，尚未屬性裝配的Bean。
• 三級(jí)緩存：singletonFactories：存放可以生成Bean的工廠，可以通過(guò)工廠獲取需要的bean。

我們?cè)趧?chuàng)建bean的時(shí)候，首先想到的是從cache中獲取這個(gè)單例的bean，這個(gè)緩存就是singletonObjects。主要調(diào)用方法就就是：getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)

分析getSingleton()的整個(gè)過(guò)程，Spring首先從一級(jí)緩存singletonObjects中獲取。如果獲取不到，并且對(duì)象正在創(chuàng)建中，就再?gòu)亩?jí)緩存earlySingletonObjects中獲取。如果還是獲取不到且允許singletonFactories通過(guò)getObject()獲取，就從三級(jí)緩存singletonFactory.getObject()(三級(jí)緩存)獲取，如果獲取到了則從singletonFactories中移除，并放入earlySingletonObjects中。其實(shí)也就是從三級(jí)緩存移動(dòng)到了二級(jí)緩存。

6 問(wèn)題

1 為什么使用三級(jí)緩存

1 使用一級(jí)緩存

• 實(shí)例化A -> 將半成品的A放入singletonObjects中。
• 填充A的屬性時(shí)發(fā)現(xiàn)取不到B->實(shí)例化B。
• 從singletonObjects中取出A填充B的屬性。
• 將成品B放入singletonObjects->將B填充到A的屬性中。
• 將成品A放入singletonObjects。

問(wèn)題：這種基本流程是通的，但是如果在整個(gè)流程進(jìn)行中，有另一個(gè)線程要來(lái)取A，那么有可能拿到的只是一個(gè)屬性都為null的半成品A，這樣就會(huì)有問(wèn)題。

2 使用二級(jí)緩存

a）使用singletonObjects和earlySingletonObjects

成品放在singletonObjects中，半成品放在earlySingletonObjects中，流程如下：

• 實(shí)例化A ->將半成品的A放入earlySingletonObjects中。
• 填充A的屬性時(shí)發(fā)現(xiàn)取不到B->實(shí)例化B->將半成品的A放入earlySingletonObjects中
• 從earlySingletonObjects中取出A填充B的屬性->將成品B放入singletonObjects
• 并從earlySingletonObjects中刪除B->將B填充到A的屬性中。
• 將成品A放入singletonObjects并刪除earlySingletonObjects。

問(wèn)題：這樣的流程是線程安全的，不過(guò)如果A上加個(gè)切面（AOP），這種做法就沒(méi)法滿足需求了，因?yàn)閑arlySingletonObjects中存放的都是原始對(duì)象，而我們需要注入的其實(shí)是A的代理對(duì)象。

b）使用singletonObjects和singletonFactories

成品放在singletonObjects中，半成品通過(guò)singletonFactories來(lái)獲取，流程如下：

• 實(shí)例化A ->創(chuàng)建A的對(duì)象工廠并放入singletonFactories中
• 填充A的屬性時(shí)發(fā)現(xiàn)取不到B->實(shí)例化B->創(chuàng)建B的對(duì)象工廠并放入singletonFactories中
• 從singletonFactories中獲取A的對(duì)象工廠并獲取A填充到B中->將成品B放入singletonObjects并從singletonFactories中刪除B的對(duì)象工廠
• 將B填充到A的屬性中->將成品A放入singletonObjects并刪除A的對(duì)象工廠。

問(wèn)題：這樣的流程也適用于普通的IOC以及有并發(fā)的場(chǎng)景，但如果A上加個(gè)切面（AOP）的話，這種情況也無(wú)法滿足需求。因?yàn)椴豢赡苊看螆?zhí)行singleFactory.getObject()方法都給我產(chǎn)生一個(gè)新的代理對(duì)象，所以還要借助另外一個(gè)緩存來(lái)保存產(chǎn)生的代理對(duì)象。

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