循环依赖的产生
- 首先要明白,bean 的创建要遵循一定的步骤,必须是创建、注入、初始化三步,这些顺序不能乱
- set 方法(包括成员变量)的循环依赖如图所示
- 可以在【a 创建】和【a set 注入 b】之间加入 b 的整个流程来解决
- 【b set 注入 a】 时可以成功,因为之前 a 的实例已经创建完毕
- a 的顺序,及 b 的顺序都能得到保障
- 构造方法的循环依赖如图所示,显然无法用前面的方法解决
构造循环依赖的解决
- 思路1
- a 注入 b 的代理对象,这样能够保证 a 的流程走通
- 后续需要用到 b 的真实对象时,可以通过代理间接访问
- 思路2
- a 注入 b 的工厂对象,让 b 的实例创建被推迟,这样能够保证 a 的流程先走通
- 后续需要用到 b 的真实对象时,再通过 ObjectFactory 工厂间接访问
- 示例1:用 @Lazy 为构造方法参数生成代理
public class App60_1 {
static class A {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("A");
private B b;
public A(@Lazy B b) {
log.debug("A(B b) {}", b.getClass());
this.b = b;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
static class B {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("B");
private A a;
public B(A a) {
log.debug("B({})", a);
this.a = a;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
public static void main(String[] args) {
GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
context.registerBean("a", A.class);
context.registerBean("b", B.class);
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(context.getDefaultListableBeanFactory());
context.refresh();
System.out.println();
}
}
- 示例2:用 ObjectProvider 延迟依赖对象的创建
public class App60_2 {
static class A {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("A");
private ObjectProvider<B> b;
public A(ObjectProvider<B> b) {
log.debug("A({})", b);
this.b = b;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
static class B {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("B");
private A a;
public B(A a) {
log.debug("B({})", a);
this.a = a;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
public static void main(String[] args) {
GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
context.registerBean("a", A.class);
context.registerBean("b", B.class);
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(context.getDefaultListableBeanFactory());
context.refresh();
System.out.println(context.getBean(A.class).b.getObject());
System.out.println(context.getBean(B.class));
}
}
- 示例3:用 @Scope 产生代理
public class App60_3 {
public static void main(String[] args) {
GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context.getDefaultListableBeanFactory());
scanner.scan("com.itheima.app60.sub");
context.refresh();
System.out.println();
}
}
@Component class A { private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("A"); private B b;
public A(B b) {
log.debug("A(B b) {}", b.getClass());
this.b = b;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
@Scope(proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS) @Component class B { private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("B"); private A a;
public B(A a) {
log.debug("B({})", a);
this.a = a;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
- 示例4:用 Provider 接口解决,原理上与 ObjectProvider 一样,Provider 接口是独立的 jar 包,需要加入依赖
javax.inject javax.inject 1
public class App60_4 {
static class A {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("A");
private Provider<B> b;
public A(Provider<B> b) {
log.debug("A({}})", b);
this.b = b;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
static class B {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger("B");
private A a;
public B(A a) {
log.debug("B({}})", a);
this.a = a;
}
@PostConstruct
public void init() {
log.debug("init()");
}
}
public static void main(String[] args) {
GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
context.registerBean("a", A.class);
context.registerBean("b", B.class);
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(context.getDefaultListableBeanFactory());
context.refresh();
System.out.println(context.getBean(A.class).b.get());
System.out.println(context.getBean(B.class));
}
}
解决 set 循环依赖的原理
一级缓存
作用是保证单例对象仅被创建一次
- 第一次走
getBean("a")
流程后,最后会将成品 a 放入 singletonObjects 一级缓存 - 后续再走
getBean("a")
流程时,先从一级缓存中找,这时已经有成品 a,就无需再次创建
一级缓存与循环依赖
一级缓存无法解决循环依赖问题,分析如下
- 无论是获取 bean a 还是获取 bean b,走的方法都是同一个 getBean 方法,假设先走
getBean("a")
- 当 a 的实例对象创建,接下来执行
a.setB()
时,需要走getBean("b")
流程,红色箭头 1 - 当 b 的实例对象创建,接下来执行
b.setA()
时,又回到了getBean("a")
的流程,红色箭头 2 - 但此时 singletonObjects 一级缓存内没有成品的 a,陷入了死循环
二级缓存
解决思路如下:
- 再增加一个 singletonFactories 缓存
- 在依赖注入前,即
a.setB()
以及b.setA()
将 a 及 b 的半成品对象(未完成依赖注入和初始化)放入此缓存 - 执行依赖注入时,先看看 singletonFactories 缓存中是否有半成品的对象,如果有拿来注入,顺利走完流程
对于上面的图
a = new A()
执行之后就会把这个半成品的 a 放入 singletonFactories 缓存,即factories.put(a)
- 接下来执行
a.setB()
,走入getBean("b")
流程,红色箭头 3 - 这回再执行到
b.setA()
时,需要一个 a 对象,有没有呢?有! factories.get()
在 singletonFactories 缓存中就可以找到,红色箭头 4 和 5- b 的流程能够顺利走完,将 b 成品放入 singletonObject 一级缓存,返回到 a 的依赖注入流程,红色箭头 6
二级缓存与创建代理
二级缓存无法正确处理循环依赖并且包含有代理创建的场景,分析如下
- spring 默认要求,在
a.init
完成之后才能创建代理pa = proxy(a)
- 由于 a 的代理创建时机靠后,在执行
factories.put(a)
向 singletonFactories 中放入的还是原始对象 - 接下来箭头 3、4、5 这几步 b 对象拿到和注入的都是原始对象
三级缓存
简单分析的话,只需要将代理的创建时机放在依赖注入之前即可,但 spring 仍然希望代理的创建时机在 init 之后,只有出现循环依赖时,才会将代理的创建时机提前。所以解决思路稍显复杂:
- 图中
factories.put(fa)
放入的既不是原始对象,也不是代理对象而是工厂对象 fa - 当检查出发生循环依赖时,fa 的产品就是代理 pa,没有发生循环依赖,fa 的产品是原始对象 a
- 假设出现了循环依赖,拿到了 singletonFactories 中的工厂对象,通过在依赖注入前获得了 pa,红色箭头 5
- 这回
b.setA()
注入的就是代理对象,保证了正确性,红色箭头 7 - 还需要把 pa 存入新加的 earlySingletonObjects 缓存,红色箭头 6
a.init
完成后,无需二次创建代理,从哪儿找到 pa 呢?earlySingletonObjects 已经缓存,蓝色箭头 9
当成品对象产生,放入 singletonObject 后,singletonFactories 和 earlySingletonObjects 就中的对象就没有用处,清除即可