Spring 解决bean的循环依赖

news2024/9/23 1:28:58

Spring循环依赖-博客园

1. 什么是循环依赖

2. 循环依赖能引发什么问题

循环依赖可能引发以下问题：

初始化顺序不确定：循环依赖导致无法确定哪个对象应该先被创建和初始化，从而造成初始化顺序的混乱。这可能导致错误的结果或意外的行为。
死锁和无限递归：当循环依赖中的对象在创建过程中相互等待对方完成创建时，可能会导致死锁或无限递归的情况发生。这将使程序无法继续执行，最终导致系统崩溃或进入无限循环。
难以理解和维护：循环依赖增加了代码的复杂性和耦合度，使得代码难以理解和维护。在一个循环依赖链中，修改一个类可能会影响到其他所有相关的类，增加了代码的脆弱性。
可测试性下降：循环依赖使得各个模块或类之间的责任不清晰，难以进行单独的单元测试或模块拆解。这给软件的测试和调试带来困难，降低了可测试性和可维护性。

3. Spring是怎么处理循环依赖的

为避免循环依赖带来的问题，应尽量避免在设计和实现中出现循环依赖关系。重新考虑系统的架构，采用合适的设计模式、解耦方式和依赖注入机制，可以帮助解决或避免循环依赖带来的问题。

据此我们得到以下结论：

spring容器中原型(Prototype)的场景是不支持循环依赖的，抛出BeanCurrentlyInCreationException异常

其实，Spring容器中单例(singleton)的场景是支持循环依赖的，Spring使用了三级缓存和提前曝光（early exposure）的机制来处理循环依赖问题

第一级缓存(也叫单例池)singletonObjects:存放已经经历了完整生命周期的Bean对象
第二级缓存: earlySingletonObjects，存放早期暴露出来的Bean对象，Bean的生命周期未结束（属性还未填充完整）
第三级缓存: Map<String, ObiectFactory<?>> singletonFactories，存放可以生成Bean的工厂

所谓的三级缓存其实就是spring容器内部用来解决循环依赖问题的三个map

Spring实例Bean的本质

实例化
- 堆内存中申请一块内存空间
- 租赁好房子，自己的家具东西还没有搬家进去
初始化属性填充
- 完成属性的各种赋值
- 装修、家电家具进场

3大Map和四大方法，总体相关对象
在这里插入图片描述

1.getSingleton：从容器里面获得单例的bean
2.doCreateBean: 没有就创建bean
3.populateBean: 创建完了以后，要填充属性
4.addSingleton: 填充完了以后，再添加到容器进行使用

第一层singletonObjects存放的是已经初始化好了的Bean,
第二层earlySingletonObjects存放的是实例化了，但是未初始化的Bean,
第三层singletonFactories存放的是FactoryBean。假如A类实现了FactoryBean,那么依赖注入的时候不是A类，而是A类产生的Bean
A/B两对象在三级缓存中的迁移说明

A创建过程中需要B，于是A将自己放到三级缓存里面，去实例化B
B实例化的时候发现需要A，于是B先查一级缓存，没有，再查二级缓存，还是没有，再查三级缓存，找到了A然后把三级缓存里面的这个A放到二级缓存里面，并删除三级缓存里面的A
B顺利初始化完毕，将自己放到一级缓存里面（此时B里面的A依然是创建中状态）然后回来接着创建A，此时B已经创建结束，直接从一级缓存里面拿到B，然后完成创建，并将A自己放到一级缓存里面。

https://blog.csdn.net/weixin_41883161/article/details/139706538

Spring框架通过三级缓存（三级缓存机制）来解决大多数情况下的循环依赖问题。三级缓存机制包括以下三个层次：

单例池（singletonObjects）：用于存放完全初始化好的单例Bean。
早期曝光对象池（earlySingletonObjects）：用于存放部分初始化完成的单例Bean，通常是通过提前暴露Bean引用来解决循环依赖。
三级缓存（singletonFactories）：用于存放Bean工厂，以便在需要时创建Bean实例。

> 4.1 三级缓存机制详解
> 4.1.1 单例池（singletonObjects） 单例池是一个Map，用于存放完全初始化好的单例Bean。当Spring容器创建一个Bean时，会首先检查单例池中是否已经存在该Bean，如果存在则直接返回，否则继续创建。
> 
> 4.1.2 早期曝光对象池（earlySingletonObjects） 早期曝光对象池是一个Map，用于存放部分初始化完成的单例Bean。当Spring容器检测到循环依赖时，会将部分初始化完成的Bean提前放入该池中，以便其他Bean能够引用。
> 
> 4.1.3 三级缓存（singletonFactories） 三级缓存是一个Map，用于存放Bean工厂。Bean工厂是一个用于创建Bean实例的对象，当需要创建Bean实例时，Spring容器会从三级缓存中获取相应的Bean工厂，并通过它来创建Bean实例。

4.2 三级缓存的工作流程

Spring容器创建Bean A，首先检查单例池中是否存在Bean A。
如果单例池中不存在Bean A，则检查早期曝光对象池中是否存在Bean A。
如果早期曝光对象池中也不存在Bean A，则从三级缓存中获取Bean A的工厂，并通过该工厂创建Bean A的实例。
创建Bean A实例的过程中，发现Bean A依赖于Bean B，因此开始创建Bean B。
创建Bean B的过程中，发现Bean B依赖于Bean A，此时检测到循环依赖。
将Bean A的实例放入早期曝光对象池中，以便Bean B可以引用。
继续完成Bean B的创建，并将其放入单例池中。
返回Bean B的实例，继续完成Bean A的创建，并将其放入单例池中。
通过上述流程，Spring容器可以成功处理大多数情况下的循环依赖。