发布于 2018-03-12 05:57:14 | 39 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递

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Spring Framework 开源j2ee框架

Spring是什么呢?首先它是一个开源的项目,而且目前非常活跃;它是一个基于IOC和AOP的构架多层j2ee系统的框架,但它不强迫你必须在每一层 中必须使用Spring,因为它模块化的很好,允许你根据自己的需要选择使用它的某一个模块;它实现了很优雅的MVC,对不同的数据访问技术提供了统一的接口,采用IOC使得可以很容易的实现bean的装配,提供了简洁的AOP并据此实现Transcation Managment,等等


这篇文章主要为大家详细介绍了spring循环依赖策略,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

循环依赖

所谓循环依赖就是多个Bean之间依赖关系形成一个闭环,例如A->B->C->...->A 这种情况,当然,最简单的循环依赖就是2个Bean之间互相依赖:A->B(A依赖B), B->A(B依赖A) 。在Spring中,如果A->B,那么在创建A的过程中会去创建B,在创建B(或B的依赖)的过程中又发现B->A,这个时候就出现了循环依赖的现象。

循环依赖的解决

spring中的循环依赖只有当

1.Bean是单例,
2.通过属性注入的情况

这两个条件满足的情况下是没问题的。但是如果是通过构造器依赖,或者不是单例模式的情况下循环依赖就会抛出异常BeanCurrentlyInCreationException。下面从代码层面上解析一下为什么。

Prototype的循环依赖问题

为什么最先介绍Prototype的循环依赖呢,因为可以顺便介绍在Spring中创建Bean的流程核心流程:在AbstractFoctory的doGetBean的方法。这个方法很长,这里只写出核心逻辑,并在注解上注明了个人理解:


protected <T> T doGetBean(
    final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
    throws BeansException {
  
  final String beanName = transformedBeanName(name);
  Object bean;
  
  //尝试获取单例对象,因为spring大部分的bean都是单例的,所以这里先尝试能否获取。
  registered singletons.
  Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
  //单例存在的情况下,那么beanName返回的肯定是单例类,但是这里还需要判断是不是FactoryBean
  if (sharedInstance != null && args == null) {
    ...
    //FactoryBean应该返回getObject()对象
    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
  }
  
  else {
    //走到这里,有可能beanName是单例模式,但之前并没有实例化,或者是Prototype类型。
    //首先判断不是循环依赖,这里的循环依赖指的是Prototype类型
    if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
      throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
    }
  
  
    try {
      final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
      // 如果是单例,则创建单例模式
      if (mbd.isSingleton()) {
        // !!!这里是解决单例循环依赖的关键,后面再分析
        sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
          @Override
          public Object getObject() throws BeansException {
            try {
              return createBean(beanName, mbd, args);
            }
            catch (BeansException ex) {
              throw ex;
            }
          }
        });
        bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
      }
  
      else if (mbd.isPrototype()) {
        // 原型模式,则创建一个新对象.
        Object prototypeInstance = null;
        try {
          /*这里是Prototype循环依赖的问题,会记录在map中beanName,
          如果在解决当前Bean的依赖过程中还依赖当前Bean,
          则说明了出现了循环依赖
          */
              beforePrototypeCreation(beanName);
              prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
        }
        finally {
          //对应beforePrototypeCreation(),从map中移除
              afterPrototypeCreation(beanName);
        }
        bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
      }
      ...
    }
  }
  
  ...
  return (T) bean;
}

可以看出,该流程中就考虑了Prototype的循环依赖的问题,只要在创建Prototype的Bean中出现循环依赖那么就抛出异常。但是在singleton的情况下,则通过另外的方式来解决。

Singleton的循环依赖之构造注入

在上面介绍中,出现了一个很关键的地方:


sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
  @Override
  public Object getObject() throws BeansException {
    try {
      return createBean(beanName, mbd, args);
    }
    catch (BeansException ex) {
      throw ex;
    }
  }
});

这个getSingleton涉及到了ObjectFactory这个接口类,这个接口的功能和FactoryBean类似,但是主要是用来解决循环依赖的。在初始化过程同决定返回的Singleton对象是。关于单例的对象的创建,又要介绍一下DefaultSingletonBeanRegistry这个类,这个类主要用来帮助创建单例模式,其中主要的属性:


/** 缓存创建的单例对象: bean名字 --> bean对象 */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);

/** 缓存单例的factory,就是ObjectFactory这个东西,: bean name --> ObjectFactory */
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory<?>>(16);

/** 也是缓存创建的单例对象,功能和singletonObjects不一样,
在bean构造成功之后,属性初始化之前会把对象放入到这里,
主要是用于解决属性注入的循环引用: bean name --> bean instance 
*/
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16);

/** 记录在创建单例对象中循环依赖的问题,还记得Prototype中又记录创建过程中依赖的map吗?
在Prototype中只要出现了循环依赖就抛出异常,而在单例中会尝试解决 */
private final Set<String> singletonsCurrentlyInCreation =
    Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<String, Boolean>(16));

现在回过来看getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>()这个方法的实现。


public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {

  synchronized (this.singletonObjects) {
    //尝试在singletonObjects中获取
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null) {
      //不存在则创建
      //把当前beanName加入到singletonsCurrentlyInCreation中
      beforeSingletonCreation(beanName);
      try {
        
        singletonObject = singletonFactory.getObject();
      }
      ...
      finally {
        ...
        //从singletonsCurrentlyInCreation中删除beanName
        afterSingletonCreation(beanName);
      }
    }
    return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
  }
}

这段逻辑是不是和Prototype中解决循环类似,这里其实就是调用了ObjectFactory的getObject()获取对象,回过头去看前面代码,ObjectFactory的getObject()方法实际调用的是createBean(beanName, mbd, args)。说到createBean(beanName, mbd, args)又不得不说AbstractAutowireCapableBeanFactory这个类,主要功能就是完成依赖注入的Bean的创建,这个类的createBean方法代码如下,注意注解说明:


@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) throws BeanCreationException {
  ...
  Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
  ...
}

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
      throws BeanCreationException {

  // 实例化bean
  BeanWrapper instanceWrapper = null;
  if (mbd.isSingleton()) {
    instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
  }
  if (instanceWrapper == null) {
    //如果没实例化则创建新的BeanWrapper
    //如果是通过构造器注入,这里是一个关键点
    /*
    因为在A初始化的时候发现构造函数依赖B,就会去实例化B,
    然后B也会运行到这段逻辑,构造函数中发现依赖A,
    这个时候就会抛出循环依赖的异常
    */
        instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
  }
  

  //如果当前是单例,并且allowCircularReferences为true(默认就是true,除非我们不希望Spring帮我们解决)
  boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
      isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
  if (earlySingletonExposure) {
    /*
    !!!这里很重要,把构造成功,但属性还没注入的
    的bean加到singletonFactory中,这样再解决A的依赖
    过程中如果依赖A,就把这个半成品返回回去。
    */
    addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
      @Override
      public Object getObject() throws BeansException {
        return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
      }
    });
  }

  
  Object exposedObject = bean;
  try {
    //自动注入属性
    populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
    if (exposedObject != null) {
      exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    }
  }
  ...

  return exposedObject;
}

注解已经注明了我的理解。就不再赘述

总结

上面代码是我一边debug一个写下的,现在写完了,根据自己的理解总结一下。

相关类说明

AbstractBeanFactory,这个类中包含了Bean创建的主要流程,在doGetBean这个方法中包含了对Prototype循环依赖处理。逻辑很简单,出现了循环依赖则直接抛出异常

DefaultSingletonBeanRegister 用于管理Singleton的对象的创建,以及解决循环依赖的问题,其中解决循环依赖的关键属性就是了earlySingletonObjects,他会在构造Singleton对象过程中暂时缓存构造成功,但属性还未注入的对象,这样就可以解决循环依赖的问题。

AbstractAutowireCapableBeanFactory,自动注入的相关逻辑,包自动注入的对象的创建、初始化和注入。但如果在调用构造函数中发现了循环依赖,则抛出异常

ObjectFactory,这个接口功能和FactoryBean类似,但是为了解决循环依赖,他决定了在获取的getSingleton()是一个完成品还是一个半成品。

思考

如果A--构造依赖->B,B--属性依赖-->A,例如:


@Component
public class BeanA {
  private BeanB beanB;

  @Autowired
  public BeanA(BeanB beanB) {
    this.beanB = beanB;
  }
}

@Component
public class BeanB {
  @Autowired
  private BeanA beanA;
}

这种情况会异常吗?提示:都有可能

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持PHPERZ。



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