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Spring解决循环依赖的示例分析

发布时间:2021-11-17 09:08:16 来源:亿速云 阅读:169 作者:小新 栏目:开发技术

这篇文章主要介绍Spring解决循环依赖的示例分析,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!

  这里我们先借用一张图来通过视觉感受一下,看图:

  Spring解决循环依赖的示例分析

  其实,通过上面图片我想你应该能看图说话了,所谓的循环依赖其实就是一种死循环。想象一下生活中的例子就是,你作为一个猛男喜欢一个萝莉,而萝莉却爱上了你的基友娘炮,但是娘炮心理却一直想着和你去澡堂洗澡时捡你扔的肥皂。

  是的,这就是循环依赖的本因。当spring启动在解析配置创建bean的过程中。首先在初始化A的时候发现需要引用B,然后去初始化B的时候又发现引用了C,然后又去初始化C却发现一个操蛋的结果,C引用了A。它又去初始化A一次循环无穷尽,如你们这该死的变态三角关系一样。

  既然形成了这种看起来无法 解决的三角关系,那么有什么办法解决呢?相信聪明的你在面对这样尴尬的境地,已经开始思考解决方案了。想不想的出来没关系,我们看看spring的大神们是如何来解决这个问题的。

  Spring解决循环依赖的方法就是如题所述的三级缓存、预曝光。

  Spring的三级缓存主要是singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories这三个Map:

  代码 1-1:

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

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

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

我们知道了Spring为解决循环依赖所定义的三级缓存了,那么我们就来看看它是如何通过这三级缓存来解决这个问题的。

代码 1-2:

@Nullable
    protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);  //首先通过beanName从一级缓存获取bean
        if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {  //如果一级缓存中没有,并且beanName映射的bean正在创建中
            synchronized (this.singletonObjects) {
                singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);  //从二级缓存中获取
                if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {  //二级缓存也没有
                    ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);  //从三级缓存获取
                    if (singletonFactory != null) {
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();  //获取到bean
                        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);  //将获取的bean提升至二级缓存
                        this.singletonFactories.remove(beanName);  //从三级缓存删除
                    }
                }
            }
        }
        return singletonObject;
    }

上面的方法就是Spring获取single bean的过程,其中的一些方法的解释我就直接借用其它博主的文摘了:

  • isSingletonCurrentlyInCreation():判断当前 singleton bean 是否处于创建中。bean 处于创建中也就是说 bean 在初始化但是没有完成初始化,有一个这样的过程其实和 Spring 解决 bean 循环依赖的理念相辅相成,因为 Spring 解决 singleton bean 的核心就在于提前曝光 bean。

  • allowEarlyReference:从字面意思上面理解就是允许提前拿到引用。其实真正的意思是是否允许从 singletonFactories 缓存中通过getObject()拿到对象,为什么会有这样一个字段呢?原因就在于 singletonFactories 才是 Spring 解决 singleton bean 的诀窍所在。

好了,说道这里我们来缕清一下当我们执行下面代码获取一个name为 user 的bean时Spring都经过了怎样的过程。

代码 1-3:

ClassPathResource resource = new ClassPathResource("bean.xml");
 DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
 XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
 reader.loadBeanDefinitions(resource);
 UserBean user = (UserBean) factory.getBean("user");

通过追踪源码我们发现getBean()方法执行后会调用到AbstractBeanFactory.doGetBean()方法,在此方法中调用了我们上文提到的关键getSingleton()。因为开始启动项目,获取第一个bean时缓存都是空的,所以直接返回一个null。追踪源码发现,在doGetBean()后面会调用到AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean()方法进行bean创建,详细流程就自行追踪源码。在这个方法中有一段代码:

代码 1-4:

// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
                isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); //通过条件判断该bean是否允许提前曝露
   if (earlySingletonExposure) {
      if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +
                        "' to allow for resolving potential circular references");
     }
     addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); //允许提前暴露的bean 添加到三级缓存
}

通过上面的代码我们发现,可以提前暴露的bean通过addSingletonFactory()方法添加到了三级缓存SingletonFactories 中,我们看一下它是怎样操作的。

代码 1-5:

protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
        Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
        synchronized (this.singletonObjects) {
            if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
                this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);  //添加到三级缓存
                this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
                this.registeredSingletons.add(beanName);
            }
        }
    }

此时,我们的user这个bean就被加入到了三级缓存中,那么什么样bean的才会被加入到三级缓存中呢?就是代码 1-4中的三个判断条件:

  • 单例

  • 允许循环引用的bean

  • 当前 bean 正在创建中

到这里user这个bean已经创建,但是它还不是一个完整的bean,还需要后续的初始化。但是这不影响其它的bean引用它,假设user为开始图中的A,那么当在初始化A(user)的时候,发现A中有一个属性B,在调用方法applyPropertyValues()去设置这个B的时候。会发现B还没创建,Spring就会在重复创建A的流程调用doCreate()来创建B,然后添加到三级缓存,设置B的属性C时,发现C也还没创建,接着重复前述doCreate()步骤进行C的创建。C创建完成,进行初始化发现C引用了A,这时关键的地方就是上面的代码1-2处。

在C设置属性A的时候,调用getSingleton()获取bean时,因为A已经在代码1-4处添加到了三级缓存中,C可以直接获取到A的实例并设置成功后,继续完成自己创建。初始化完成后,调用如下方法将自己添加到一级缓存。

代码 1-6:

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
  synchronized (this.singletonObjects) {
      this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
      this.singletonFactories.remove(beanName);
      this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
      this.registeredSingletons.add(beanName);
  }
}

以上是“Spring解决循环依赖的示例分析”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!希望分享的内容对大家有帮助,更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!

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