循環依賴

在探討Spring循環依賴的解決方式以前，我們先來回憶一下什么是循環依賴。

循環依賴：就是多個bean之間相互依賴，形成了一個閉環。

比如：A依賴于B、B依賴于A，如下圖所示：

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體現到代碼中為：

@Component
public class A{
   // 依賴B
   @Autowired
   private B b;
   public B getB() {
      return b;
   }
}


@Component
public class B {
   // 依賴A
   @Autowired
   private A a;
   public A getA() {
      return a;
   }
}

Spring的循環依賴過程：

• 首先實例化A -> 屬性填充注入B -> B還沒有實例化；
• 需要先進行實例化B(A等待) -> 實例化B -> 注入A -> A實例化未完成,無法注入 -> 實例化B失敗 -> 實例化A失敗；

這樣反復就進入了死循環了。

Spring如何解決循環依賴

下面我還是用A -> B -> A的場景，我們按照過程一步步來分析，看一下Spring是如何解決循環依賴的。

第一步：首先是實例化A

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第二步：屬性注入B

執行到屬性填充環節需要注入B，因為Spring管理的bean默認是單例的，為防止重復創建Spring會先去容器中查找B，如果查找不到再進行創建。

如果Spring容器中是沒有B，需要先實例化B，流程和實例化一致，如下圖所示：

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第三步：屬性注入A

此時B也執行到屬性填充的環節了，此時又需要注入A，此時還是會先去Spring容器中查找A，此時的A雖然沒在單例池中，但是因為在創建中并且也在三級緩存中了。

所以此時獲取A的流程就發生了變化，不再是直接創建，而是會從三級緩存中獲取A，如下圖所示：

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三級緩存存放的并不是bean對象，而是生成bean的ObjectFactory，然后放入二級緩存中，同時返回A進行依賴注入。

第四步：初始化B

此時，繼續執行B的實例化， 并將B從正在創建列表移出 ， 將B放入一級緩存，同時將B在二級緩存和三級緩存中刪，最后返回B。

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在B實例化完成并返回后，A的實例化流程也從等待著蘇醒繼續執行，后續流程和B的完全一致。

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然后整個流程：A -> B -> A的場景就結束了。

這樣Spring通過三級緩存來解決循環依賴的，提前暴露的對象存放在三級緩存中，二級緩存存放過渡bean，一級緩存存放最終形態的bean。

Spring三級緩存

// 從上至下 分表代表這“三級緩存”
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256); //一級緩存
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16); // 二級緩存
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16); // 三級緩存

1.三級緩存（singletonFactories）

singletonFactories：單例對象工廠的cache，存放 bean 工廠對象，用于解決循環依賴。

2.二級緩存（earlySingletonObjects）

主要存放過渡bean，也就是三級緩存中ObjectFactory產生的對象。

提前曝光的單例對象的cache，存放原始的 bean 對象：尚未填充屬性，用于解決循環依賴。

3.一級緩存（singletonObjects）

也被稱為單例池，去存放已經創建完成，并且屬性也注入完畢的對象，一般情況我們獲取bean都是從這里獲取的。