什麼是循環依賴?
從字面上來理解就是A依賴B的同時B也依賴了A
,就像上面這樣,或者C依賴與自己本身。體現到代碼層次就是這個樣子
@Component
public class A {
// A中注入了B
@Autowired
private B b;
}
---
@Component
public class A {
// A中注入了B
@Autowired
private B b;
}
---
// 自己依賴自己
@Component
public class C {
// C中注入了C
@Autowired
private C c;
}
雖然體現形式不一樣,但是實際上都是循環依賴的問題。
什麼情況下循環依賴可以被處理?
Spring解決循環依賴是有前置條件
的
-
出現循環依賴的Bean必須要是
單例
(singleton),如果依賴prototype則完全不會有此需求。 -
依賴注入的方式
不能全是
構造器注入的方式(只能解決setter方法的循環依賴,這是錯誤的)
1. AB 均採用setter方法注入 結果OK
2. AB 均採用屬性Autowired注入 結果ok
3. AB均採用構造器方法注入 出現循環依賴
4. A中注入B的方式爲setter方法,B中注入A的方式爲構造器
5. A中注入B的方式爲構造器,B中注入A的方式爲setter方法。
結論
依賴情況 | 依賴注入方式 | 是否解決 |
---|---|---|
AB相互依賴(循環依賴) | 均採用setter方法注入 | 是 |
AB相互依賴(循環依賴) | 均採用屬性自動注入 | 是 |
AB相互依賴(循環依賴) | 均採用構造器注入 | 否 |
AB相互依賴(循環依賴) | A中注入B的方式爲setter方法,B中注入A的方式爲構造器 | 是 |
AB相互依賴(循環依賴) | B中注入A的方式爲setter方法,A中注入B的方式爲構造器,Spring在創建Bean時默認會根據自然排序進行創建,A會先於B進行創建 | 否 |
從上面的測試結果我們可以看到,不是隻有在setter方法注入的情況下循環依賴才能被解決,即使存在構造器注入的場景下,循環依賴依然被可以被正常處理掉
。
Spring循環依賴的通俗說
Spring bean 的創建,其本質上還是一個對象的創建,既然是對象,一定要明白一點就是,一個完整的對象包含兩部分:當前對象實例化和對象屬性的實例化
。在Spring中,對象的實例化是通過反射
實現的,而對象的屬性則是在對象實例化之後通過一定的方式設置的。這個過程可以按照如下方式進行理解:
大致繪製依賴流程圖如下:
圖中getBean()表示調用Spring的ApplicationContext.getBean()
方法,而該方法中的參數,則表示我們要嘗試獲取的目標對象。圖中的黑色箭頭
表示一開始的方法調用走向,走到最後,返回了Spring中緩存的A對象之後,表示遞歸調用返回了,此時使用綠色箭頭
表示。從圖中我們可以很清楚的看到,B對象的a屬性是在第三步中注入的半成品A對象,而A對象的b屬性是在第二步中注入的成品B對象,此時半成品的A對象也就變成了成品的A對象,因爲其屬性已經設置完成了。
到這裏,Spring整個解決循環依賴問題的實現思路已經比較清楚了。對於整體過程只要理解兩點:
-
Spring是通過遞歸的方式獲取目標bean及其所依賴的bean的;
-
Spring實例化一個bean的時候,是分兩步進行的,首先實例化目標bean,然後爲其注入屬性。
結合這兩點,也就是說,Spring在實例化一個bean的時候,是首先遞歸的實例化其所依賴的所有bean,直到某個bean沒有依賴其他bean,此時就會將該實例返回,然後反遞歸的將獲取到的bean設置爲各個上層bean的屬性的
。
Spring循環依賴進階
一個對象一般創建過程有3部分組成:
-
實例化:簡單理解就是new了一個對象
-
屬性注入:爲實例化中new出來的對象填充屬性
-
初始化:執行aware接口中的方法,初始化方法,完成AOP代理
Spring是通過「三級緩存」來解決上述問題的:
-
singletonObjects
:一級緩存 存儲的是所有創建好了的單例Bean -
earlySingletonObjects
:完成實例化,但是還未進行屬性注入及初始化的對象 -
singletonFactories
:提前暴露的一個單例工廠,二級緩存中存儲的就是從這個工廠中獲取到的對象
然後接下來說下普通循環依賴跟帶AOP的循環依賴。
普通循環依賴圖
結論:沒有進行AOP的Bean間的循環依賴 從上圖分析可以看出,這種情況下「三級緩存根本沒用」!所以不會存在什麼提高了效率的說法
帶AOP循環依賴
帶AOP的跟不帶AOP的其實幾乎一樣,只是在三級緩存中存放的是函數式接口,在需要調用時直接返回代理對象。三級緩存存在的意義:
❝只有真正發生循環依賴的時候,纔去提前生成代理對象,否則只會創建一個工廠並將其放入到三級緩存中,但是不會去通過這個工廠去真正創建對象
❞
是否可以用二級緩存而不用三級緩存?
❝答案:不可以,違背Spring在結合AOP跟Bean的生命週期的設計!Spring結合AOP跟Bean的生命週期(看下圖)本身就是通過
❞AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
這個後置處理器來完成的,在這個後置處理的postProcessAfterInitialization方法中對初始化後的Bean完成AOP代理。如果出現了循環依賴,那沒有辦法,只有給Bean先創建代理,但是沒有出現循環依賴的情況下,設計之初就是讓Bean在生命週期的「最後一步完成代理而不是在實例化後就立馬完成代理」。
使用了三級緩存的情況下,A、B的創建流程
不使用三級緩存,直接在二級緩存中
結論:上面兩個流程的唯一區別在於爲A對象創建代理的時機不同,使用三級緩存的情況下爲A創建代理的時機是在B中需要注入A的時候,而不使用三級緩存的話在A實例化後就需要馬上爲A創建代理然後放入到二級緩存中去。三級緩存是無法提速的!
回答模板
Spring如何解決循環依賴的
答:Spring通過三級緩存解決了循環依賴,其中一級緩存爲單例池(singletonObjects),二級緩存爲早期曝光對象earlySingletonObjects,三級緩存爲早期曝光對象工廠(singletonFactories)。
當A、B兩個類發生循環引用時,在A完成實例化後,就使用實例化後的對象去創建一個對象工廠
,添加到三級緩存中,如果A被AOP代理,那麼通過這個工廠獲取到的就是A代理後
的對象,如果A沒有被AOP代理,那麼這個工廠獲取到的就是A實例化的對象。
當A進行屬性注入時,會去創建B,同時B又依賴了A,所以創建B的同時又會去調用getBean(a)來獲取需要的依賴,此時的getBean(a)會從緩存中獲取:
❝第一步:先獲取到三級緩存中的工廠;
第二步:調用對象工工廠的getObject方法來獲取到對應的對象,得到這個對象後將其注入到B中。緊接着B會走完它的生命週期流程,包括初始化、後置處理器等。
第三步:當B創建完後,會將B再注入到A中,此時A再完成它的整個生命週期。至此,循環依賴結束!
❞
面試官:爲什麼要使用三級緩存呢?二級緩存能解決循環依賴嗎?
❝答:如果要使用二級緩存解決循環依賴,意味着所有Bean在實例化後就要完成AOP代理,這樣
❞違背了Spring設計的原則
,Spring在設計之初就是通過AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator這個後置處理器來在Bean生命週期的最後一步來完成AOP代理,而不是在實例化後就立馬進行AOP代理。