Spring系列五：Spring怎么解决循环依赖

本文介绍: Spr in g 循环依赖Spr in g 循环依赖简单说就是自己依赖自己，或者和别的Be an相互依赖。鸡和蛋只有单例的Be an才存在循环依赖的情况，

15.说说循环依赖?

什么是循环依赖？

Spr in g 循环依赖：简单说就是自己依赖自己，或者和别的Bean相互依赖。

鸡和蛋

只有单例的Bean才存在循环依赖的情况，原型(Pro t o type)情况下，Spr ing会直接抛出异常。原因很简单，AB循环依赖，A实例化的时候，发现依赖B，创建B实例，创建B的时候发现需要A，创建A1实例……无限套娃，直接把系统干垮。

Spr ing可以解决哪些情况的循环依赖？

Spr ing不支持基于构造器注入的循环依赖，但是假如AB循环依赖，如果一个是构造器注入，一个是sette r 注入呢？

看看几种情形：

循环依赖的几种情形

第四种可以而第五种不可以的原因是 Spr ing 在创建 Bean 时默认会根据自然排序进行创建，所以 A 会先于 B 进行创建。

所以简单总结，当循环依赖的实例都采用 sette r 方法注入的时候，Spr ing可以支持，都采用构造器注入的时候，不支持，构造器注入和setter注入同时存在的时候，看天。

16.那Sp r ing怎么解决循环依赖的呢？

PS：其实正确答案是开发人员做好设计，别让Bean循环依赖，但是没办法，面试官不想听这个。

我们都知道，单例Bean初始化完成，要经历三步：

Bean初始化步骤

注入就发生在第二步，属性赋值，结合这个过程，Sp ring 通过三级缓存解决了循环依赖：

一级缓存 : Map<String,Object> singletonObjects，单例池，用于保存实例化、属性赋值（注入）、初始化完成的 bean 实例
二级缓存 : Map<String,Object> earlySinglet onObjects，早期曝光对象，用于保存实例化完成的 bean 实例
三级缓存 : Map<String,ObjectFactory<?>> singletonFactor ie s，早期曝光对象工厂，用于保存 bean 创建工厂，以便于后面扩展有机会创建代理对象。

三级缓存

我们来看一下三级缓存解决循环依赖的过程：

当 A、B 两个类发生循环依赖时：

A实例的初始化过程：

创建A实例，实例化的时候把A对象⼯⼚放⼊三级缓存，表示A开始实例化了，虽然我这个对象还不完整，但是先曝光出来让大家知道

1
A注⼊属性时，发现依赖B，此时B还没有被创建出来，所以去实例化B
同样，B注⼊属性时发现依赖A，它就会从缓存里找A对象。依次从⼀级到三级缓存查询A，从三级缓存通过对象⼯⼚拿到A，发现A虽然不太完善，但是存在，把A放⼊⼆级缓存，同时删除三级缓存中的A，此时，B已经实例化并且初始化完成，把B放入⼀级缓存。

2
接着A继续属性赋值，顺利从⼀级缓存拿到实例化且初始化完成的B对象，A对象创建也完成，删除⼆级缓存中的A，同时把A放⼊⼀级缓存
最后，⼀级缓存中保存着实例化、初始化都完成的A、B对象

所以，我们就知道为什么Sp ring能解决setter注入的循环依赖了，因为实例化和属性赋值是分开的，所以里面有操作的空间。如果都是构造器注入的化，那么都得在实例化这一步完成注入，所以自然是无法支持了。

17.为什么要三级缓存？⼆级不⾏吗？

不行，主要是为了⽣成代理对象。如果是没有代理的情况下，使用二级缓存解决循环依赖也是OK的。但是如果存在代理，三级没有问题，二级就不行了。

因为三级缓存中放的是⽣成具体对象的匿名内部类，获取Object的时候，它可以⽣成代理对象，也可以返回普通对象。使⽤三级缓存主要是为了保证不管什么时候使⽤的都是⼀个对象。

假设只有⼆级缓存的情况，往⼆级缓存中放的显示⼀个普通的Bean对象，Bean初始化过程中，通过 BeanPostPro ce s sor 去⽣成代理对象之后，覆盖掉⼆级缓存中的普通Bean对象，那么可能就导致取到的Bean对象不一致了。

二级缓存不行的原因

18.@Auto wire d的实现 原理？

实现@Auto wire d的关键是：AutowiredAnnotationBeanPostProce s sor

在Bean的初始化阶段，会通过Bean后置处理器来进行一些前置和后置的处理。

实现@Autowired的功能，也是通过后置处理器来完成的。这个后置处理器就是AutowiredAnnotationBeanPostProce s sor。

Spring在创建bean的过程中，最终会调用到doCreateBean()方法，在doCreateBean()方法中会调用pop ulateBean()方法，来为bean进行属性填充，完成自动装配等工作。

在populateBean()方法中一共调用了两次后置处理器，第一次是为了判断是否需要属性填充，如果不需要进行属性填充，那么就会直接进行return，如果需要进行属性填充，那么方法就会继续向下执行，后面会进行第二次后置处理器的调用，这个时候，就会调用到AutowiredAnnotationBeanPostProce s sor的postProce ssPropertyValues()方法，在该方法中就会进行@Autowired注解的解析，然后实现自动装配。

/**
* 属性赋值
**/
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
            //………… 
            if (hasInstAwareBpps) {
                if (pvs == null) {
                    pvs = mbd.getPropertyValues();
                }

                PropertyValues pvsToUse;
                for(Iterator var9 = this.getBeanPostProcessorCache().instantiationAware.iterator(); var9.hasNext(); pvs = pvsToUse) {
                    InstantiationAwareBeanPostProcessor bp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor)var9.next();
                    pvsToUse = bp.postProcessProperties((PropertyValues)pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                    if (pvsToUse == null) {
                        if (filteredPds == null) {
                            filteredPds = this.filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
                        }
                        //执行后处理器，填充属性，完成自动装配
                        //调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方法
                        pvsToUse = bp.postProcessPropertyValues((PropertyValues)pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvsToUse == null) {
                            return;
                        }
                    }
                }
            }
           //…………
    }

postProcessorPrope rtyValues()方法的源码如下，在该方法中，会先调用 findAutowiringMeta data()方法解析出bean中带有@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法。然后调用meta data.inject()方法，进行属性填充。

    public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
        //@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法
        InjectionMetadata metadata = this.findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);

        try {
            //属性填充
            metadata.inject(bean, beanName, pvs);
            return pvs;
        } catch (BeanCreationException var6) {
            throw var6;
        } catch (Throwable var7) {
            throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", var7);
        }
    }