前言

Spring的解决循环依赖是有前置条件的,要解决循环依赖我们首先要了解Spring Bean对象的创建过程和依赖注入的方式。

什么是循环依赖

通俗来讲,就是A依赖B或者B依赖A,或者C依赖自己本身,或是三个以上,例如A依赖B,B依赖C,C又依赖A。如下图:
循环依赖图解

Spring实例Bean的本质

Spring在实例化一个bean的时候,是首先递归的实例化其所依赖的所有bean,直到某个bean没有依赖其他bean,此时就会将该实例返回,然后反递归的将获取到的bean设置为各个上层bean的属性的。

循环依赖主要场景

循环依赖场景

什么情况下循环依赖可以被解决

Spring解决循环依赖是有前置条件的

出现循环依赖的Bean必须要是单例(singleton),如果依赖prototype则完全不会有此需求。
依赖注入的方式不能全是构造器注入的方式。
循环依赖解决情况

解决方式

Spring是通过三级缓存来解决上述问题的:

一级缓存: singletonObjects存储的是所有创建好了的单例Bean
二级缓存:earlySingletonObjects完成实例化,但是还未进行属性注入及初始化的对象
三级缓存:singletonFactories提前暴露的一个单例工厂,二级缓存中存储的就是从这个工厂中获取到的对象。

三级缓存解决循环依赖流程:

  1. 获取A时首先会尝试从一级缓存singletonObjects 中获取;
  2. 获取不到就再从二级缓存earlySingletonObjects中获取;
  3. 若是还没有则尝试从三级缓存singletonFactories获取;
  4. 还是没有获取到则再尝试创建A对象
  5. 会执行doGetBean->createBean->createBeanInstance并使用构造器实例化
  6. 在尝试给A进行初始化时,由于B不存在无法完成初始化,则将半成品A放入第二级缓存中,进入B的创建流程。
  7. 与先前过程相似,在第三级缓存中放入beanName和表达式sharedInstance,进入B的初始化过程
  8. 由于在第二级缓存中可以找到A,则B可以完成初始化,将成品Bean放入一级缓存中备用,删除三级缓存中的B
  9. 同时完成A的初始化,并删除二级缓存中的半成品A

具体流程图如下:
循环依赖解决情况

总结

Spring通过三级缓存解决了循环依赖,其中一级缓存为单例池(singletonObjects),二级缓存为早期曝光对象earlySingletonObjects,三级缓存为早期曝光对象工厂(singletonFactories)。
当A、B两个类发生循环引用时,在A完成实例化后,就使用实例化后的对象去创建一个对象工厂,添加到三级缓存中,如果A被AOP代理,那么通过这个工厂获取到的就是A代理后的对象,如果A没有被AOP代理,那么这个工厂获取到的就是A实例化的对象。
当A进行属性注入时,会去创建B,同时B又依赖了A,所以创建B的同时又会去调用getBean(a)来获取需要的依赖,此时的getBean(a)会从缓存中获取。

  • 先获取到三级缓存中的工厂;
  • 调用对象工工厂的getObject方法来获取到对应的对象,得到这个对象后将其注入到B中。紧接着B会走完它的生命周期流程,包括初始化、后置处理器等。
  • 当B创建完后,会将B再注入到A中,此时A再完成它的整个生命周期。