爛了大街的 Spring 循環(huán)依賴問(wèn)題，你以為自己就真會(huì)了嗎

前言

循環(huán)依賴問(wèn)題，算是一道爛大街的面試題了，解毒之前，我們先來(lái)回顧兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：

初學(xué) Spring 的時(shí)候，我們就知道 IOC，控制反轉(zhuǎn)么，它將原本在程序中手動(dòng)創(chuàng)建對(duì)象的控制權(quán)，交由 Spring 框架來(lái)管理，不需要我們手動(dòng)去各種 new XXX。

盡管是 Spring 管理，不也得創(chuàng)建對(duì)象嗎， Java 對(duì)象的創(chuàng)建步驟很多，可以 new XXX、序列化、clone() 等等， 只是 Spring ?是通過(guò)反射 + 工廠的方式創(chuàng)建對(duì)象并放在容器的，創(chuàng)建好的對(duì)象我們一般還會(huì)對(duì)對(duì)象屬性進(jìn)行賦值，才去使用，可以理解是分了兩個(gè)步驟。

好了，對(duì)這兩個(gè)步驟有個(gè)印象就行，接著我們進(jìn)入循環(huán)依賴，先說(shuō)下循環(huán)依賴的概念

什么是循環(huán)依賴

所謂的循環(huán)依賴是指，A 依賴 B，B 又依賴 A，它們之間形成了循環(huán)依賴?；蛘呤?A 依賴 B，B 依賴 C，C 又依賴 A，形成了循環(huán)依賴。更或者是自己依賴自己。它們之間的依賴關(guān)系如下：

這里以兩個(gè)類直接相互依賴為例，他們的實(shí)現(xiàn)代碼可能如下：

public?class?BeanB?{
????private?BeanA?beanA;
????public?void?setBeanA(BeanA?beanA)?{
??this.beanA?=?beanA;
?}
}

public?class?BeanA?{
????private?BeanB?beanB;
????public?void?setBeanB(BeanB?beanB)?{
????????this.beanB?=?beanB;
?}
}

配置信息如下（用注解方式注入同理，只是為了方便理解，用了配置文件）：

"beanA"?class="priv.starfish.BeanA">
??"beanB"?ref="beanB"/>


"beanB"?class="priv.starfish.BeanB">
??"beanA"?ref="beanA"/>

Spring 啟動(dòng)后，讀取如上的配置文件，會(huì)按順序先實(shí)例化 A，但是創(chuàng)建的時(shí)候又發(fā)現(xiàn)它依賴了 B，接著就去實(shí)例化 B ，同樣又發(fā)現(xiàn)它依賴了 A ，這尼瑪咋整？無(wú)限循環(huán)呀

Spring “肯定”不會(huì)讓這種事情發(fā)生的，如前言我們說(shuō)的 Spring 實(shí)例化對(duì)象分兩步，第一步會(huì)先創(chuàng)建一個(gè)原始對(duì)象，只是沒(méi)有設(shè)置屬性，可以理解為"半成品"—— 官方叫 A 對(duì)象的早期引用（EarlyBeanReference），所以當(dāng)實(shí)例化 B 的時(shí)候發(fā)現(xiàn)依賴了 A， B 就會(huì)把這個(gè)“半成品”設(shè)置進(jìn)去先完成實(shí)例化，既然 B 完成了實(shí)例化，所以 A 就可以獲得 B 的引用，也完成實(shí)例化了，這其實(shí)就是 Spring 解決循環(huán)依賴的思想。

不理解沒(méi)關(guān)系，先有個(gè)大概的印象，然后我們從源碼來(lái)看下 Spring 具體是怎么解決的。

?

源碼解毒

代碼版本：5.0.16.RELEASE

在 Spring IOC 容器讀取 Bean 配置創(chuàng)建 Bean 實(shí)例之前, 必須對(duì)它進(jìn)行實(shí)例化。只有在容器實(shí)例化后，才可以從 IOC 容器里獲取 Bean 實(shí)例并使用，循環(huán)依賴問(wèn)題也就是發(fā)生在實(shí)例化 Bean 的過(guò)程中的，所以我們先回顧下獲取 Bean 的過(guò)程。

?

獲取 Bean 流程

Spring IOC 容器中獲取 bean 實(shí)例的簡(jiǎn)化版流程如下（排除了各種包裝和檢查的過(guò)程）

大概的流程順序（可以結(jié)合著源碼看下，我就不貼了，貼太多的話，嘔~嘔嘔，想吐）：

1. 流程從 getBean 方法開始，getBean 是個(gè)空殼方法，所有邏輯直接到 doGetBean 方法中
2. transformedBeanName 將 name 轉(zhuǎn)換為真正的 beanName（name 可能是 FactoryBean 以 & 字符開頭或者有別名的情況，所以需要轉(zhuǎn)化下）
3. 然后通過(guò) getSingleton(beanName) 方法嘗試從緩存中查找是不是有該實(shí)例 sharedInstance（單例在 Spring 的同一容器只會(huì)被創(chuàng)建一次，后續(xù)再獲取 bean，就直接從緩存獲取即可）
4. 如果有的話，sharedInstance 可能是完全實(shí)例化好的 bean，也可能是一個(gè)原始的 bean，所以再經(jīng) getObjectForBeanInstance 處理即可返回
5. 當(dāng)然 sharedInstance 也可能是 null，這時(shí)候就會(huì)執(zhí)行創(chuàng)建 bean 的邏輯，將結(jié)果返回

第三步的時(shí)候我們提到了一個(gè)緩存的概念，這個(gè)就是 Spring 為了解決單例的循環(huán)依賴問(wèn)題而設(shè)計(jì)的 三級(jí)緩存

/**?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)緩存的作用分別是：

• singletonObjects：完成初始化的單例對(duì)象的 cache，這里的 bean 經(jīng)歷過(guò) 實(shí)例化->屬性填充->初始化 以及各種后置處理（一級(jí)緩存）
• earlySingletonObjects：存放原始的 bean 對(duì)象（完成實(shí)例化但是尚未填充屬性和初始化），僅僅能作為指針提前曝光，被其他 bean 所引用，用于解決循環(huán)依賴的 （二級(jí)緩存）
• singletonFactories：在 bean 實(shí)例化完之后，屬性填充以及初始化之前，如果允許提前曝光，Spring 會(huì)將實(shí)例化后的 bean 提前曝光，也就是把該 bean 轉(zhuǎn)換成 beanFactory 并加入到 singletonFactories（三級(jí)緩存）

我們首先從緩存中試著獲取 bean，就是從這三級(jí)緩存中查找

protected?Object?getSingleton(String?beanName,?boolean?allowEarlyReference)?{
????//?從?singletonObjects?獲取實(shí)例，singletonObjects?中的實(shí)例都是準(zhǔn)備好的?bean?實(shí)例，可以直接使用
????Object?singletonObject?=?this.singletonObjects.get(beanName);
????//isSingletonCurrentlyInCreation()?判斷當(dāng)前單例bean是否正在創(chuàng)建中
????if?(singletonObject?==?null?&&?isSingletonCurrentlyInCreation(beanName))?{
????????synchronized?(this.singletonObjects)?{
????????????//?一級(jí)緩存沒(méi)有，就去二級(jí)緩存找
????????????singletonObject?=?this.earlySingletonObjects.get(beanName);
????????????if?(singletonObject?==?null?&&?allowEarlyReference)?{
????????????????//?二級(jí)緩存也沒(méi)有，就去三級(jí)緩存找
????????????????ObjectFactory?singletonFactory?=?this.singletonFactories.get(beanName);
????????????????if?(singletonFactory?!=?null)?{
????????????????????//?三級(jí)緩存有的話，就把他移動(dòng)到二級(jí)緩存,.getObject()?后續(xù)會(huì)講到
????????????????????singletonObject?=?singletonFactory.getObject();
????????????????????this.earlySingletonObjects.put(beanName,?singletonObject);
????????????????????this.singletonFactories.remove(beanName);
????????????????}
????????????}
????????}
????}
????return?singletonObject;
}

如果緩存沒(méi)有的話，我們就要?jiǎng)?chuàng)建了，接著我們以單例對(duì)象為例，再看下創(chuàng)建 bean 的邏輯（大括號(hào)表示內(nèi)部類調(diào)用方法）：

1. 創(chuàng)建 bean 從以下代碼開始，一個(gè)匿名內(nèi)部類方法參數(shù)（總覺(jué)得 Lambda 的方式可讀性不如內(nèi)部類好理解）

   if?(mbd.isSingleton())?{
   ????sharedInstance?=?getSingleton(beanName,?()?->?{
   ????????try?{
   ????????????return?createBean(beanName,?mbd,?args);
   ????????}
   ????????catch?(BeansException?ex)?{
   ????????????destroySingleton(beanName);
   ????????????throw?ex;
   ????????}
   ????});
   ????bean?=?getObjectForBeanInstance(sharedInstance,?name,?beanName,?mbd);
   }

   getSingleton() 方法內(nèi)部主要有兩個(gè)方法

   public?Object?getSingleton(String?beanName,?ObjectFactory?singletonFactory)?{
   ????//?創(chuàng)建?singletonObject
   ?singletonObject?=?singletonFactory.getObject();
   ????//?將?singletonObject?放入緩存
   ????addSingleton(beanName,?singletonObject);
   }

2. getObject() 匿名內(nèi)部類的實(shí)現(xiàn)真正調(diào)用的又是 createBean(beanName, mbd, args)
3. 往里走，主要的實(shí)現(xiàn)邏輯在 doCreateBean方法，先通過(guò) createBeanInstance 創(chuàng)建一個(gè)原始 bean 對(duì)象
4. 接著 addSingletonFactory 添加 bean 工廠對(duì)象到 singletonFactories 緩存（三級(jí)緩存）
5. 通過(guò) populateBean 方法向原始 bean 對(duì)象中填充屬性，并解析依賴，假設(shè)這時(shí)候創(chuàng)建 A 之后填充屬性時(shí)發(fā)現(xiàn)依賴 B，然后創(chuàng)建依賴對(duì)象 B 的時(shí)候又發(fā)現(xiàn)依賴 A，還是同樣的流程，又去 getBean(A)，這個(gè)時(shí)候三級(jí)緩存已經(jīng)有了 beanA 的“半成品”，這時(shí)就可以把 A 對(duì)象的原始引用注入 B 對(duì)象（并將其移動(dòng)到二級(jí)緩存）來(lái)解決循環(huán)依賴問(wèn)題。這時(shí)候 getObject() 方法就算執(zhí)行結(jié)束了，返回完全實(shí)例化的 bean
6. 最后調(diào)用 addSingleton 把完全實(shí)例化好的 bean 對(duì)象放入 singletonObjects 緩存（一級(jí)緩存）中，打完收工

?

Spring 解決循環(huán)依賴

建議搭配著“源碼”看下邊的邏輯圖，更好下飯

流程其實(shí)上邊都已經(jīng)說(shuō)過(guò)了，結(jié)合著上圖我們?cè)倏聪戮唧w細(xì)節(jié)，用大白話再捋一捋：

1. Spring 創(chuàng)建 bean 主要分為兩個(gè)步驟，創(chuàng)建原始 bean 對(duì)象，接著去填充對(duì)象屬性和初始化
2. 每次創(chuàng)建 bean 之前，我們都會(huì)從緩存中查下有沒(méi)有該 bean，因?yàn)槭菃卫?，只能有一個(gè)
3. 當(dāng)我們創(chuàng)建 beanA 的原始對(duì)象后，并把它放到三級(jí)緩存中，接下來(lái)就該填充對(duì)象屬性了，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)依賴了 beanB，接著就又去創(chuàng)建 beanB，同樣的流程，創(chuàng)建完 beanB 填充屬性時(shí)又發(fā)現(xiàn)它依賴了 beanA，又是同樣的流程，不同的是，這時(shí)候可以在三級(jí)緩存中查到剛放進(jìn)去的原始對(duì)象 beanA，所以不需要繼續(xù)創(chuàng)建，用它注入 beanB，完成 beanB 的創(chuàng)建
4. 既然 beanB 創(chuàng)建好了，所以 beanA 就可以完成填充屬性的步驟了，接著執(zhí)行剩下的邏輯，閉環(huán)完成

這就是單例模式下 Spring 解決循環(huán)依賴的流程了。

但是這個(gè)地方，不管是誰(shuí)看源碼都會(huì)有個(gè)小疑惑，為什么需要三級(jí)緩存呢，我趕腳二級(jí)他也夠了呀

革命尚未成功，同志仍需努力

跟源碼的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)建 beanB 需要引用 beanA 這個(gè)“半成品”的時(shí)候，就會(huì)觸發(fā)"前期引用"，即如下代碼：

ObjectFactory?singletonFactory?=?this.singletonFactories.get(beanName);
if?(singletonFactory?!=?null)?{
????//?三級(jí)緩存有的話，就把他移動(dòng)到二級(jí)緩存
????singletonObject?=?singletonFactory.getObject();
????this.earlySingletonObjects.put(beanName,?singletonObject);
????this.singletonFactories.remove(beanName);
}

singletonFactory.getObject() 是一個(gè)接口方法，這里具體的實(shí)現(xiàn)方法在

protected?Object?getEarlyBeanReference(String?beanName,?RootBeanDefinition?mbd,?Object?bean)?{
????Object?exposedObject?=?bean;
????if?(!mbd.isSynthetic()?&&?hasInstantiationAwareBeanPostProcessors())?{
????????for?(BeanPostProcessor?bp?:?getBeanPostProcessors())?{
????????????if?(bp?instanceof?SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor)?{
????????????????SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor?ibp?=?(SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor)?bp;
????????????????//?這么一大段就這句話是核心，也就是當(dāng)bean要進(jìn)行提前曝光時(shí)，
????????????????//?給一個(gè)機(jī)會(huì)，通過(guò)重寫后置處理器的getEarlyBeanReference方法，來(lái)自定義操作bean
????????????????//?值得注意的是，如果提前曝光了，但是沒(méi)有被提前引用，則該后置處理器并不生效!!!
????????????????//?這也正式三級(jí)緩存存在的意義，否則二級(jí)緩存就可以解決循環(huán)依賴的問(wèn)題
????????????????exposedObject?=?ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject,?beanName);
????????????}
????????}
????}
????return?exposedObject;
}

這個(gè)方法就是 Spring 為什么使用三級(jí)緩存，而不是二級(jí)緩存的原因，它的目的是為了后置處理，如果沒(méi)有 AOP 后置處理，就不會(huì)走進(jìn) if 語(yǔ)句，直接返回了 exposedObject ，相當(dāng)于啥都沒(méi)干，二級(jí)緩存就夠用了。

所以又得出結(jié)論，這個(gè)三級(jí)緩存應(yīng)該和 AOP 有關(guān)系，繼續(xù)。

在 Spring 的源碼中getEarlyBeanReference 是 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的默認(rèn)方法，真正實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法的只有**AbstractAutoProxyCreator** 這個(gè)類，用于提前曝光的 AOP 代理。

@Override
public?Object?getEarlyBeanReference(Object?bean,?String?beanName)?throws?BeansException?{
???Object?cacheKey?=?getCacheKey(bean.getClass(),?beanName);
???this.earlyProxyReferences.put(cacheKey,?bean);
???//?對(duì)bean進(jìn)行提前Spring?AOP代理
???return?wrapIfNecessary(bean,?beanName,?cacheKey);
}

這么說(shuō)有點(diǎn)干，來(lái)個(gè)小 demo 吧，我們都知道 Spring AOP、事務(wù)等都是通過(guò)代理對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而事務(wù)的代理對(duì)象是由自動(dòng)代理創(chuàng)建器來(lái)自動(dòng)完成的。也就是說(shuō) Spring 最終給我們放進(jìn)容器里面的是一個(gè)代理對(duì)象，而非原始對(duì)象，假設(shè)我們有如下一段業(yè)務(wù)代碼：

@Service
public?class?HelloServiceImpl?implements?HelloService?{
???@Autowired
???private?HelloService?helloService;

???@Override
???@Transactional
???public?Object?hello()?{
??????return?"Hello?JavaKeeper";
???}
}

此 Service 類使用到了事務(wù)，所以最終會(huì)生成一個(gè) JDK 動(dòng)態(tài)代理對(duì)象 Proxy。剛好它又存在自己引用自己的循環(huán)依賴，完美符合我們的場(chǎng)景需求。

我們?cè)僮远x一個(gè)后置處理，來(lái)看下效果：

@Component
public?class?HelloProcessor?implements?SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor?{

?@Override
?public?Object?getEarlyBeanReference(Object?bean,?String?beanName)?throws?BeansException?{
??System.out.println("提前曝光了："+beanName);
??return?bean;
?}
}

可以看到，調(diào)用方法棧中有我們自己實(shí)現(xiàn)的 HelloProcessor，說(shuō)明這個(gè) bean 會(huì)通過(guò) AOP 代理處理。

再?gòu)脑创a看下這個(gè)自己循環(huán)自己的 bean 的創(chuàng)建流程：

protected?Object?doCreateBean(?...?){
?...
?
?boolean?earlySingletonExposure?=?(mbd.isSingleton()?&&?this.allowCircularReferences?&&?isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
????//?需要提前暴露（支持循環(huán)依賴），就注冊(cè)一個(gè)ObjectFactory到三級(jí)緩存
?if?(earlySingletonExposure)?{?
????????//?添加?bean?工廠對(duì)象到?singletonFactories?緩存中，并獲取原始對(duì)象的早期引用
??//匿名內(nèi)部方法?getEarlyBeanReference?就是后置處理器?
??//?SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor?的一個(gè)方法，
??//?它的功效為：保證自己被循環(huán)依賴的時(shí)候，即使被別的Bean @Autowire進(jìn)去的也是代理對(duì)象
??addSingletonFactory(beanName,?()?->?getEarlyBeanReference(beanName,?mbd,?bean));
?}

?//?此處注意：如果此處自己被循環(huán)依賴了??那它會(huì)走上面的getEarlyBeanReference，從而創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象從??三級(jí)緩存轉(zhuǎn)移到二級(jí)緩存里
?//?注意此時(shí)候?qū)ο筮€在二級(jí)緩存里，并沒(méi)有在一級(jí)緩存。并且此時(shí)后續(xù)的這兩步操作還是用的 exposedObject，它仍舊是原始對(duì)象~~~
?populateBean(beanName,?mbd,?instanceWrapper);
?exposedObject?=?initializeBean(beanName,?exposedObject,?mbd);

?//?因?yàn)槭聞?wù)的AOP自動(dòng)代理創(chuàng)建器在getEarlyBeanReference?創(chuàng)建代理后，initializeBean?就不會(huì)再重復(fù)創(chuàng)建了，二選一的）
?????
?//?所以經(jīng)過(guò)這兩大步后，exposedObject?還是原始對(duì)象，通過(guò)?getEarlyBeanReference?創(chuàng)建的代理對(duì)象還在三級(jí)緩存呢
?
?...
?
?//?循環(huán)依賴校驗(yàn)
?if?(earlySingletonExposure)?{
????????//?注意此處第二個(gè)參數(shù)傳的false，表示不去三級(jí)緩存里再去調(diào)用一次getObject()方法了~~~，此時(shí)代理對(duì)象還在二級(jí)緩存，所以這里拿出來(lái)的就是個(gè)?代理對(duì)象
??//?最后賦值給exposedObject??然后return出去，進(jìn)而最終被addSingleton()添加進(jìn)一級(jí)緩存里面去??
??//?這樣就保證了我們?nèi)萜骼?最終實(shí)際上是代理對(duì)象，而非原始對(duì)象~~~~~
??Object?earlySingletonReference?=?getSingleton(beanName,?false);
??if?(earlySingletonReference?!=?null)?{
???if?(exposedObject?==?bean)?{?
????exposedObject?=?earlySingletonReference;
???}
??}
??...
?}
?
}

自我解惑：

問(wèn)：還是不太懂，為什么這么設(shè)計(jì)呢，即使有代理，在二級(jí)緩存代理也可以吧 | 為什么要使用三級(jí)緩存呢？

我們?cè)賮?lái)看下相關(guān)代碼，假設(shè)我們現(xiàn)在是二級(jí)緩存架構(gòu)，創(chuàng)建 A 的時(shí)候，我們不知道有沒(méi)有循環(huán)依賴，所以放入二級(jí)緩存提前暴露，接著創(chuàng)建 B，也是放入二級(jí)緩存，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)又循環(huán)依賴了 A，就去二級(jí)緩存找，是有，但是如果此時(shí)還有 AOP 代理呢，我們要的是代理對(duì)象可不是原始對(duì)象，這怎么辦，只能改邏輯，在第一步的時(shí)候，不管3721，所有 Bean 統(tǒng)統(tǒng)去完成 AOP 代理，如果是這樣的話，就不需要三級(jí)緩存了，但是這樣不僅沒(méi)有必要，而且違背了 Spring 在結(jié)合 AOP 跟 Bean 的生命周期的設(shè)計(jì)。

所以 Spring “多此一舉”的將實(shí)例先封裝到 ObjectFactory 中（三級(jí)緩存），主要關(guān)鍵點(diǎn)在 getObject() 方法并非直接返回實(shí)例，而是對(duì)實(shí)例又使用 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的 getEarlyBeanReference 方法對(duì) bean 進(jìn)行處理，也就是說(shuō)，當(dāng) Spring 中存在該后置處理器，所有的單例 bean 在實(shí)例化后都會(huì)被進(jìn)行提前曝光到三級(jí)緩存中，但是并不是所有的 bean 都存在循環(huán)依賴，也就是三級(jí)緩存到二級(jí)緩存的步驟不一定都會(huì)被執(zhí)行，有可能曝光后直接創(chuàng)建完成，沒(méi)被提前引用過(guò)，就直接被加入到一級(jí)緩存中。因此可以確保只有提前曝光且被引用的 bean 才會(huì)進(jìn)行該后置處理。

protected?Object?getSingleton(String?beanName,?boolean?allowEarlyReference)?{
????Object?singletonObject?=?this.singletonObjects.get(beanName);
????if?(singletonObject?==?null?&&?isSingletonCurrentlyInCreation(beanName))?{
????????synchronized?(this.singletonObjects)?{
????????????singletonObject?=?this.earlySingletonObjects.get(beanName);
????????????if?(singletonObject?==?null?&&?allowEarlyReference)?{
?????????????//?三級(jí)緩存獲取，key=beanName?value=objectFactory，objectFactory中存儲(chǔ)?????//getObject()方法用于獲取提前曝光的實(shí)例
????????????????ObjectFactory?singletonFactory?=?this.singletonFactories.get(beanName);
????????????????if?(singletonFactory?!=?null)?{
????????????????????//?三級(jí)緩存有的話，就把他移動(dòng)到二級(jí)緩存
????????????????????singletonObject?=?singletonFactory.getObject();
????????????????????this.earlySingletonObjects.put(beanName,?singletonObject);
????????????????????this.singletonFactories.remove(beanName);
????????????????}
????????????}
????????}
????}
????return?singletonObject;
}


boolean?earlySingletonExposure?=?(mbd.isSingleton()?&&?this.allowCircularReferences?&&
??????isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if?(earlySingletonExposure)?{
???if?(logger.isDebugEnabled())?{
??????logger.debug("Eagerly?caching?bean?'"?+?beanName?+
????????????"'?to?allow?for?resolving?potential?circular?references");
???}
???//?添加?bean?工廠對(duì)象到?singletonFactories?緩存中，并獲取原始對(duì)象的早期引用
???//匿名內(nèi)部方法?getEarlyBeanReference?就是后置處理器
???//?SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor?的一個(gè)方法，
???//?它的功效為：保證自己被循環(huán)依賴的時(shí)候，即使被別的Bean @Autowire進(jìn)去的也是代理對(duì)象~~~~? AOP自動(dòng)代理創(chuàng)建器此方法里會(huì)創(chuàng)建的代理對(duì)象~~~
???addSingletonFactory(beanName,?()?->?getEarlyBeanReference(beanName,?mbd,?bean));
}

再問(wèn)：AOP 代理對(duì)象提前放入了三級(jí)緩存，沒(méi)有經(jīng)過(guò)屬性填充和初始化，這個(gè)代理又是如何保證依賴屬性的注入的呢？

這個(gè)又涉及到了 Spring 中動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)，不管是cglib代理還是jdk動(dòng)態(tài)代理生成的代理類，代理時(shí)，會(huì)將目標(biāo)對(duì)象 target 保存在最后生成的代理 $proxy 中，當(dāng)調(diào)用 $proxy 方法時(shí)會(huì)回調(diào) h.invoke，而 h.invoke 又會(huì)回調(diào)目標(biāo)對(duì)象 target 的原始方法。所有，其實(shí)在 AOP 動(dòng)態(tài)代理時(shí)，原始 bean 已經(jīng)被保存在 提前曝光代理中了，之后 原始 bean 繼續(xù)完成屬性填充和初始化操作。因?yàn)?AOP 代理$proxy中保存著 traget 也就是是 原始bean 的引用，因此后續(xù) 原始bean 的完善，也就相當(dāng)于Spring AOP中的 target 的完善，這樣就保證了 AOP 的屬性填充與初始化了！

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非單例循環(huán)依賴

看完了單例模式的循環(huán)依賴，我們?cè)倏聪路菃卫那闆r，假設(shè)我們的配置文件是這樣的：

<bean?id="beanA"?class="priv.starfish.BeanA"?scope="prototype">
???<property?name="beanB"?ref="beanB"/>
bean>

<bean?id="beanB"?class="priv.starfish.BeanB"?scope="prototype">
???<property?name="beanA"?ref="beanA"/>
bean>

啟動(dòng) Spring，結(jié)果如下：

Error?creating?bean?with?name?'beanA'?defined?in?class?path?resource?[applicationContext.xml]:?Cannot?resolve?reference?to?bean?'beanB'?while?setting?bean?property?'beanB';

Error?creating?bean?with?name?'beanB'?defined?in?class?path?resource?[applicationContext.xml]:?Cannot?resolve?reference?to?bean?'beanA'?while?setting?bean?property?'beanA';

Caused?by:?org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException:?Error?creating?bean?with?name?'beanA':?Requested?bean?is?currently?in?creation:?Is?there?an?unresolvable?circular?reference?

對(duì)于 prototype 作用域的 bean，Spring 容器無(wú)法完成依賴注入，因?yàn)?Spring 容器不進(jìn)行緩存 prototype 作用域的 bean ，因此無(wú)法提前暴露一個(gè)創(chuàng)建中的bean 。

原因也挺好理解的，原型模式每次請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例對(duì)象，即使加了緩存，循環(huán)引用太多的話，就比較麻煩了就，所以 Spring 不支持這種方式，直接拋出異常：

if?(isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName))?{
???throw?new?BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}

?

構(gòu)造器循環(huán)依賴

上文我們講的是通過(guò) Setter 方法注入的單例 bean 的循環(huán)依賴問(wèn)題，用 Spring 的小伙伴也都知道，依賴注入的方式還有構(gòu)造器注入、工廠方法注入的方式（很少使用），那如果構(gòu)造器注入方式也有循環(huán)依賴，可以搞不？

我們?cè)俑南麓a和配置文件

public?class?BeanA?{
???private?BeanB?beanB;
???public?BeanA(BeanB?beanB)?{
??????this.beanB?=?beanB;
???}
}

public?class?BeanB?{
?private?BeanA?beanA;
?public?BeanB(BeanA?beanA)?{
??this.beanA?=?beanA;
?}
}

<bean?id="beanA"?class="priv.starfish.BeanA">
<constructor-arg?ref="beanB"/>
bean>

<bean?id="beanB"?class="priv.starfish.BeanB">
<constructor-arg?ref="beanA"/>
bean>

執(zhí)行結(jié)果，又是異常

看看官方給出的說(shuō)法

Circular dependencies

If you use predominantly constructor injection, it is possible to create an unresolvable circular dependency scenario.

For example: Class A requires an instance of class B through constructor injection, and class B requires an instance of class A through constructor injection. If you configure beans for classes A and B to be injected into each other, the Spring IoC container detects this circular reference at runtime, and throws a BeanCurrentlyInCreationException.

One possible solution is to edit the source code of some classes to be configured by setters rather than constructors. Alternatively, avoid constructor injection and use setter injection only. In other words, although it is not recommended, you can configure circular dependencies with setter injection.

Unlike the typical case (with no circular dependencies), a circular dependency between bean A and bean B forces one of the beans to be injected into the other prior to being fully initialized itself (a classic chicken-and-egg scenario).

大概意思是：

如果您主要使用構(gòu)造器注入，循環(huán)依賴場(chǎng)景是無(wú)法解決的。建議你用 setter 注入方式代替構(gòu)造器注入

其實(shí)也不是說(shuō)只要是構(gòu)造器注入就會(huì)有循環(huán)依賴問(wèn)題，Spring 在創(chuàng)建 Bean 的時(shí)候默認(rèn)是按照自然排序來(lái)進(jìn)行創(chuàng)建的，我們暫且把先創(chuàng)建的 bean 叫主 bean，上文的 A 即主 bean，只要主 bean 注入依賴 bean 的方式是 setter ?方式，依賴 bean 的注入方式無(wú)所謂，都可以解決，反之亦然

所以上文我們 AB 循環(huán)依賴問(wèn)題，只要 A 的注入方式是 setter ，就不會(huì)有循環(huán)依賴問(wèn)題。

面試官問(wèn)：為什么呢？

Spring 解決循環(huán)依賴依靠的是 Bean 的“中間態(tài)”這個(gè)概念，而這個(gè)中間態(tài)指的是已經(jīng)實(shí)例化，但還沒(méi)初始化的狀態(tài)。實(shí)例化的過(guò)程又是通過(guò)構(gòu)造器創(chuàng)建的，如果 A 還沒(méi)創(chuàng)建好出來(lái)，怎么可能提前曝光，所以構(gòu)造器的循環(huán)依賴無(wú)法解決，我一直認(rèn)為應(yīng)該先有雞才能有蛋。

?

小總結(jié) | 面試這么答

B 中提前注入了一個(gè)沒(méi)有經(jīng)過(guò)初始化的 A 類型對(duì)象不會(huì)有問(wèn)題嗎？

雖然在創(chuàng)建 B 時(shí)會(huì)提前給 B 注入了一個(gè)還未初始化的 A 對(duì)象，但是在創(chuàng)建 A 的流程中一直使用的是注入到 B 中的 A 對(duì)象的引用，之后會(huì)根據(jù)這個(gè)引用對(duì) A 進(jìn)行初始化，所以這是沒(méi)有問(wèn)題的。

Spring 是如何解決的循環(huán)依賴？

Spring 為了解決單例的循環(huán)依賴問(wèn)題，使用了三級(jí)緩存。其中一級(jí)緩存為單例池（singletonObjects），二級(jí)緩存為提前曝光對(duì)象（earlySingletonObjects），三級(jí)緩存為提前曝光對(duì)象工廠（singletonFactories）。

假設(shè)A、B循環(huán)引用，實(shí)例化 A 的時(shí)候就將其放入三級(jí)緩存中，接著填充屬性的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)依賴了 B，同樣的流程也是實(shí)例化后放入三級(jí)緩存，接著去填充屬性時(shí)又發(fā)現(xiàn)自己依賴 A，這時(shí)候從緩存中查找到早期暴露的 A，沒(méi)有 AOP 代理的話，直接將 A 的原始對(duì)象注入 B，完成 B 的初始化后，進(jìn)行屬性填充和初始化，這時(shí)候 B 完成后，就去完成剩下的 A 的步驟，如果有 AOP 代理，就進(jìn)行 AOP 處理獲取代理后的對(duì)象 A，注入 B，走剩下的流程。

為什么要使用三級(jí)緩存呢？二級(jí)緩存能解決循環(huán)依賴嗎？

如果沒(méi)有 AOP 代理，二級(jí)緩存可以解決問(wèn)題，但是有 AOP 代理的情況下，只用二級(jí)緩存就意味著所有 Bean 在實(shí)例化后就要完成 AOP 代理，這樣違背了 Spring 設(shè)計(jì)的原則，Spring 在設(shè)計(jì)之初就是通過(guò) AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 這個(gè)后置處理器來(lái)在 Bean 生命周期的最后一步來(lái)完成 AOP 代理，而不是在實(shí)例化后就立馬進(jìn)行 AOP 代理。

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參考與感謝：

《Spring 源碼深度解析》- 郝佳著

https://developer.aliyun.com/article/766880

http://www.tianxiaobo.com/2018/06/08/Spring-IOC-容器源碼分析-循環(huán)依賴的解決辦法

https://cloud.tencent.com/developer/article/1497692

https://blog.csdn.net/chaitoudaren/article/details/105060882

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好文章，我在看??