Spring中三级缓存如何解决循环依赖的

Spring中是如何解决循环依赖的前言我们都知道Spring时使用了三级缓存来解决的循环依赖问题。但是三级缓存是什么三级缓存又是如何解决循环依赖的呢为什么需要三级缓存二级不行吗带着这些问题我们一起来研究一下Spring的源码揭秘上面的问题。SpringBean的生命周期要说要Spring的循环依赖首先要说一下SpringBean的生命周期因为Spring的循环依赖的发生和解决就是出现在SpringBean的生命周期中只有了解的SpringBean的生命周期我们才能更清楚地理解循环依赖。SpringBean的声明周期大致如下扫描配置文件获取BeanDefination定义通过反射Reflect API的方式创建Bean对象对Bean对象进行属性填充populateBean()如果Bean实现了BeanNameAware接口则调用setBeanName()传入Bean的name。如果Bean实现了BeanClassLoader接口则调用setBeanClassLoader()传入classLoad对象。同上相应的如果实现了*Aware接口则调用相应的set方法。如果有加载这个Bean的Spring容器相关的postprocessor对象则执行postProcessBeforeInitialization()初始化前方法如果Bean实现了initializeBean方法则调用afterPropertiesSet()方法如果Bean在配置文件中定义包含init-method属性则执行相应的方法。如果有加载这个Bean的Spring容器相关的postprocessor对象则执行postProcessAfterInitialization()初始化前方法销毁Bean的时候如果Bean实现了DisposableBean接口则执行destory()方法。销毁Bean的时候如果Bean在配置文件中配置了destory-method属性则执行指定的方法。简单说说Spring Bean的生命周期什么是循环依赖假设我们有两个类 A 和 B类A和类B的实例互为成员变量即为循环依赖。简单来说就是A依赖B而B也依赖A。这就构成了循环依赖。publicclassA{privateBb;publicBgetB(){returnb;}publicvoidsetB(Bb){this.bb;}}publicclassB{privateAa;publicAgetA(){returna;}publicvoidsetA(Aa){this.aa;}}循环依赖配置?xml version1.0 encodingUTF-8?beansxmlnshttp://www.springframework.org/schema/beansxmlns:xsihttp://www.w3.org/2001/XMLSchema-instancexmlns:aophttp://www.springframework.org/schema/aopxsi:schemaLocationhttp://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd!-- bean iduserService classcom.spring.cycle.UserService--!-- property nameorderService reforderService/--!-- /bean--!-- bean idorderService classcom.spring.cycle.OrderService--!-- property nameuserService refuserService/--!-- /bean--beanidaclasscom.spring.cycle.Apropertynamebrefb//beanbeanidbclasscom.spring.cycle.Bpropertynamearefa//bean!--配置客户service--!-- bean idcustomerService classcom.spring.cycle.CustomerServiceImpl--!-- /bean--!-- bean idlogger classcom.spring.cycle.Logger--!-- /bean--!-- lt;!ndash;第一步:通过aop:config声明aop的配置ndash;gt;--!-- aop:config--!-- lt;!ndash;第二步通过aop:aspect配置切面,说明--!-- id唯一标识名称--!-- ref指定通知bean对象的引用--!-- ndash;gt;--!-- aop:aspect idlogger reflogger--!-- lt;!ndash;第四步通过aop:pointcut配置切入点表达式,说明--!-- id唯一标识名称--!-- expression指定切入点表达式--!-- 切入点表达式组成--!-- 访问修饰符 返回值 包名称 类名称 方法名称 参数列表--!-- ndash;gt;--!-- aop:pointcut idpt1 expressionexecution(public void com.spring.cycle.CustomerServiceImpl.saveCustomer())/--!-- lt;!ndash;第三步通过aop:before配置前置通知,说明--!-- method指定通知方法名称--!-- pointcut-ref指定切入点表达式--!-- ndash;gt;--!-- aop:before methodprintLog pointcut-refpt1/--!-- /aop:aspect--!-- /aop:config--/beansSpring的三级缓存是什么简单点说Spring的三级缓存其实就是三个Map分别用来存储不同阶段的Spring的Bean。/** 一级缓存用来存储完整的Bean对象。key: Bean的名称value: Bean的实例 */privatefinalMapString,ObjectsingletonObjectsnewConcurrentHashMap(256);/** 三级缓存存储的是一段lambda表达式不会直接运行在调用getObject()方法时才会运行 key: Bean的名称value: 生成对象的工厂*/privatefinalMapString,ObjectFactory?singletonFactoriesnewHashMap(16);/** 二级缓存用来存提前暴露的Bean对象 key: Bean的名称value: Bean的早期实例 */privatefinalMapString,ObjectearlySingletonObjectsnewConcurrentHashMap(16);循环依赖是如何发生的大体流程是这样的通过扫描配置文件需要创建A对象去一级缓存中获取A没有A则创建AcreateBeanInstance把A对象的半成品放到了缓存中实例化A对象之后对A对象进行属性填充populateBean发现A对象依赖B对象于是去缓存池中找B对象发现不存在于是创建B对象createBeanInstance把B对象的半成品放到了缓存中实例化B对象之后对B对象进行属性填充populateBean发现B对象依赖A对象在二级缓存中找到A对象的半成品B对象完成属性填充初始化B对象initializeBeanB对象完成创建把B对象放入到一级缓存中去清空二级缓存然后A对象可以在一级缓存中获取B对象完成属性填充初始化A对象initializeBeanA对象创建完成把A对象加入到一级缓存中清除二级缓存加入到一级缓存后清除二级缓存是为了保证对象只有一个实例。为什么需要三级缓存从上面的分析我们可以看出解决循环依赖使用一级缓存 二级缓存就可以了为什么还要三级缓存呢大家想一下有这么一种情况就是我们给A对象添加了代理AOP在B对象进行属性填充的时候需要注入的应该是A的代理对象从上面的流程中可以看出使用二级缓存并不能满足。其实也不能说是不能满足只要让A对象提前AOP就好了这样B对象在进行属性填充的时候注入的就是A的代理对象了。但是Spring的原则是在对象初始化之后initializeBean之后postProcessAfterInitialization中进行AOP的。而且也并不是每个Bean都需要进行AOP的。所以Spring的选择是在Bean实例化之后将Bean包装成一个ObjectFactory放到了三级缓存singletonFactories中大致步骤如下通过扫描配置文件需要创建A对象去一级缓存中获取A一级缓存中没有A去二级缓存中查找A二级缓存中没有A去三级缓存中查找A没有A则创建AcreateBeanInstance把A对象的半成品ObjectFactory放到了三级缓存中实例化A对象之后对A对象进行属性填充populateBean发现A对象依赖B对象去一级缓存中获取B一级缓存中没有B去二级缓存中查找B二级缓存中没有B去三级缓存中查找B没有B则创建BcreateBeanInstance把B对象的半成品ObjectFactory放到了三级缓存中实例化B对象之后对B对象进行属性填充populateBean发现B对象依赖A对象去一级缓存中获取A一级缓存中没有A去二级缓存中查找A二级缓存中没有A三级缓存中查找AA存在三级缓存中获取A对象B对象完成属性填充删除三级缓存中的A把A添加到二级缓存中去为了保证只有一个实例对象初始化B对象initializeBeanB对象完成创建把B对象放入到一级缓存中去清空三级缓存二级缓存中的B然后A对象可以在一级缓存中获取B对象完成属性填充初始化A对象initializeBeanA对象创建完成把A对象加入到一级缓存中清除二级缓存在出现AOP时DefaultSingletonBeanRegistryAbstractAutowireCapableBeanFactoryAbstractAutowireCapableBeanFactoryAbstractAutoProxyCreator在出现AOP的循环依赖时拿到 ObjectFactory 对象后调用 ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用 getEarlyBeanReference() 方法。getEarlyBeanReference 这个方法主要逻辑大概描述下如果 bean 被 AOP 切面代理则返回的是 beanProxy 对象如果未被代理则返回的是原 bean 实例。这时我们会发现能够拿到 bean 实例属性未填充然后从三级缓存移除放到二级缓存 earlySingletonObjects 中而此时 B 注入的是一个半成品的实例 A 对象。不过随着 B 初始化完成后A 会继续进行后续的初始化操作最终 B 会注入的是一个完整的 A 实例因为在内存中它们是同一个对象。总结Spring是利用三级缓存解决循环依赖的。通过提前暴露对象将把成品的对象放入到缓存中完成循环依赖中对象的属性注入。在没有AOP的情况下二级缓存就可以解决循环依赖。但是在AOP的循环依赖中则需要三级缓存来解决循环依赖。因为Spring的原则是初始化之后再进行对象的增强。如果只有二级缓存则必须提前AOP再实例化之后就对对象进行AOP增强。也并非所有的都对象都需要进行提前的AOP使用三级缓存解决了这个问题。在出现AOP的循环依赖时拿到 ObjectFactory 对象后调用 ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用 getEarlyBeanReference() 方法。getEarlyBeanReference 这个方法主要逻辑大概描述下如果 bean 被 AOP 切面代理则返回的是 beanProxy 对象如果未被代理则返回的是原 bean 实例。