從源碼層面深度剖析Spring循環依賴
以下舉例皆針對單例模式討論圖解參考：https://www.processon.com/view/link/60e3b0ae0e3e74200e2478ce?1、Spring 如何創建 Bean？
對于單例 Bean 來說，在 Spring 容器整個生命周期內，有且只有一個對象。Spring 在創建 Bean 過程中，使用到了三級緩存，即 DefaultSingletonBeanRegistry.java 中定義的：
/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
private final Map<String, ObjectFactory> singletonFactories = new HashMap<>(16);
/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);
以 com.gyh.general 包下的 OneBean 為例，debug springboot 啟動過程，分析 spring 是如何創建 bean 的。
參考圖中spring 創建 bean的過程。其中最關鍵的幾步有：1.getSingleton(beanName, true)依次從一二三級緩存中查找 bean 對象，如果緩存中存在對象，則直接返回 (early)；2.createBeanInstance(beanName, mbd, args)選一個合適的構造函數，new 實例對象 (instance)，此時的 instance 中依賴的屬性還都是 null，屬于半成品；3.singletonFactories.put(beanName, oneSingletonFactory)利用上一步的 instance，構建一個 singletonFactory，并將其放到三級緩存中；4.populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)填充 bean：為該 bean 定義的屬性創建對象或賦值；5.initializeBean("one",oneInstance, mbd)初始化 bean：對 bean 進行初始化或其他加工，如生成代理對象 (proxy)；6.getSingleton(beanName, false)依次在一二級緩存中查找，檢查是否有因循環依賴導致提前生成的對象，有的話與初始化后的對象是否一致；2、Spring 如何解決循環依賴？
以 com.gyh.circular.threeCache 包下的 OneBean 和 TwoBean 為例 ，兩個 Bean 相互依賴（即形成閉環）。參考圖中spring 解決循環依賴的過程可知，spring 利用三級緩中的 objectFactory 生成并返回一個 early 對象，提前暴露這個 early 地址，供其他對象依賴注入使用，以此解決循環依賴問題。3、Spring 不能解決哪些循環依賴？
3.1 循環中使用了@Async注解
3.1.1 為什么循環中使用了@Async 會報錯？
以 com.gyh.circular.async 包下的 OneBean 和 TwoBean 為例，兩個 bean 相互依賴，且 oneBean 中的方法使用了@Async 注解，此時啟動 spring 失敗，報錯信息為：org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'a.one': Bean with name 'a.one' has been injected into other beans [a.two] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using 'getBeanNamesForType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.并通過 debug 代碼，發現報錯位置在 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 方法內，由于 earlySingletonReference != null 且 exposedObject != bean，導致報錯。
結合流程圖中spring 解決循環依賴及上述圖片中可知：1.行 1 中 bean 為 createBeanInstance 創建的實例 (address1)2.行 2 中 exposedObject 為 initializeBean 后生成的代理對象 (address2)3.行 3 中 earlySingletonReference 為 getEarlyBeanReference 時創建的對象【此處地址同 bean (address1)】深層原因為：先前 TwoBean 在 populateBean 時已經依賴了地址為 address1 的 earlySingletonReference 對象，而此時 OneBean 經過 initializeBean 之后，返回了地址為 address2 的新對象，導致 spring 不知道哪個才是最終版的 bean，所以報錯。earlySingletonReference 是如何生成的，參考 getSingleton ("one", true) 過程。3.1.2 循環中使用了@Async 一定會報錯嗎？
依然以 com.gyh.circular.async 包下的 OneBean 和 TwoBean 為例，兩個 bean 相互依賴，使 TwoBean (非 OneBean) 中的方法使用了@Async 注解，此時啟動 spring 成功，并未報錯。debug 代碼可知：雖然 TwoBean 使用了 @Async 注解，但其 earlySingletonReference = null; 故不會引起報錯。
深層原因為：OneBean 先被創建，TwoBean 后創建，再整條鏈路中，并未在三級緩存中查找過 TwoBean 的 objectFactory 。（OneBean 在創建過程中，被找過兩次，即 one-> two ->one；TwoBean 的創建過程中，只找過它一次，即 two ->one。)由此可得：@Async 造成循環依賴報錯的先約條件為：1.循環依賴中的 Bean 使用了 @Async 注解2.且這個 Bean，比循環內其他 Bean 先創建。3.注：一個 Bean 可能會同時存在于多個循環內；只要存在它是某個循環內第一個被創建的 Bean，那么就會報錯。3.1.3 為什么循環中使用了 @Transactional 不會報錯？
已知使用了 @Transactional 注解的 Bean，Spring 也會為其生成代理對象，但為什么這種 Bean 在循環里時不會產生報錯呢？以 com.gyh.circular.transactional 包下的 OneBean 和 TwoBean 為例，兩個 Bean 相互依賴，且 OneBean 中的方法使用了 @Transactional 注解，啟動 Spring 成功，并不會報錯。debug 代碼可知，生成 OneBean 過程中，雖然 earlySingletonReference != null，但 initializeBean 之后的 exposedObject 和 原始實例的地址相同（即 initializeBean 步驟中，并未對實例生成代理），所以不會產生報錯。
3.1.4 為什么同樣是代理會產生兩種不同的現象？同樣是生成代理對象，同樣是參與到循環依賴中，會產生不同現象的原因是：當他們處在循環依賴中時，生成代理的節點不同：1.@Transactional 在 getEarlyBeanReference 時生成代理，提前暴露出代理之后的地址（即最終地址）；2.@Async 在 initializeBean 時生成代理，導致提前暴露出去的地址不是最終地址，造成報錯。為什么 @Async 不能在 getEarlyBeanReference 時生成代理呢？對比下兩者執行的代碼過程發現：兩者都是在 AbstractAutoProxyCreator#getEarlyBeanReference 的方法對原始實例對象進行包裝，如下圖
使用 @Transactional 的 Bean 在 create proxy 時，獲取到一個 advice ，隨即生成了代理對象 proxy.?
而使用 @Async 的 Bean 在 create proxy 時，沒有獲取到 advice，不能被代理.
3.1.5 為什么 @Async 在 getEarlyBeanReference 時不能返回一個 advice？
在 AbstractAutoProxyCreator#getAdvicesAndAdvisorsForBean 方法內，其主要做的事情有：1.找到當前 spring 容器中所有的 Advisor2.返回適配當前 bean 的所有 Advisor第一步返回的 Advisor 有 BeanFactoryCacheOperationSourceAdvisor 和 BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，并無處理 Async 相關的 Advisor.刨根問底，追查為什么第一步不會返回處理 Async 相關的 Advisor？已知使用 @Async @Transactional @Cacheable 需要提前進行開啟，即提前標注 @EnableAsync、@EnableTransactionManagement、@EnableCaching 。以 @EnableTransactionManagement、@EnableCaching 為例，在其注解定義中，引入了 Selector 類，Selector 中又引入了 Configuration 類，在 Configuration 類中，創建了對應 Advisor 并放到了 spring 容器中，所以第一步才能得到這兩個 Advisor.而 @EnableAsync 的定義中引入的 Configuration 類，創建的是 AsyncAnnotationBeanPostProcessor 并非一個 Advisor，所以第一步不會得到它，所以 @Async 的 bean 不會在這一步被代理。3.2 構造函數引起的循環依賴
以 com.gyh.circular.constructor 包下的 OneBean 和 TwoBean 為例，兩個類的構造函數中各自依賴對方，啟動 spring，報錯：org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'c.one': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?debug 代碼可知，兩個 bean 在根據構造函數 new instance 時，就已經陷入的死循環，無法提前暴露可用的地址，所以只能報錯。4、如何解決以上循環依賴報錯？
1.不用 @Async，將需要異步操作的方法，放到線程池中執行。（推薦）2.提出 @Async 標注的方法。（推薦）3.將使用 @Async 的方法提出到單獨的類中，該類只做異步處理，不做其他業務依賴，即避免形成循環依賴，從而解決報錯問題。參考 com.gyh.circular.async.extract 包。4.盡量不使用構造函數依賴對象。（推薦）5.破壞循環（不推薦）即不形成閉環，在開發之前，規劃好對象依賴，方法調用鏈，盡量做到不使用循環依賴。（較難，隨著迭代開發不斷變化，很可能產生循環）6.破壞創建順序（不推薦）7.由于使用 @Async 注解的所在類，比循環依賴內其他類先創建時才會報錯，那么想辦法使該類不先于其他類先創建，也可解決該問題，如：@DependsOn、@Lazy審核編輯 ：李倩
聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。
舉報投訴
-
源碼
+關注
關注
8文章
640瀏覽量
29198 -
spring
+關注
關注
0文章
340瀏覽量
14341
原文標題：從源碼層面深度剖析 Spring 循環依賴
文章出處：【微信號：OSC開源社區，微信公眾號：OSC開源社區】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
校園點餐訂餐外賣跑腿Java源碼
://start.spring.io/）來生成一個基礎的Spring Boot項目，選擇以下依賴： - Spring Web - Spring
SSM框架的源碼解析與理解
的核心是控制反轉(IoC)和面向切面編程(AOP)。 源碼解析： Spring的源碼主要分為以下幾個部分： Bean容器： 負責實例化、配置和組裝對象。核心接口是 B
Spring事務實現原理
作者：京東零售 范錫軍 1、引言 spring的spring-tx模塊提供了對事務管理支持，使用spring事務可以讓我們從復雜的事務處理中得到解脫，無需要去處理獲得連接、關閉連接、事
從設計到實施：樓宇自控系統建設流程的深度剖析
從設計到實施：樓宇自控系統建設流程的深度剖析 在探索現代建筑智能化的征途中，樓宇自控系統(BAS)無疑是引領變革的關鍵力量。它不僅深刻改變了建筑的管理模式，還極大地提升了建筑的運營效率與居住體驗。
Spring Cloud Gateway網關框架
Spring Cloud Gateway網關框架 本軟件微服務架構中采用Spring Cloud Gateway網關控制框架，Spring Cloud Gateway是Spring C
MEMS 可編程振蕩器的卓越代表：SiT9121 系列（1 to 220 MHZ）深度剖析
MEMS 可編程振蕩器的卓越代表：SiT9121 系列（1 to 220 MHZ）深度剖析
玩轉Spring狀態機
說起Spring狀態機，大家很容易聯想到這個狀態機和設計模式中狀態模式的區別是啥呢？沒錯，Spring狀態機就是狀態模式的一種實現，在介紹Spring狀態機之前，讓我們來看看設計模式中的狀態模式
利用深度循環神經網絡對心電圖降噪
具體的軟硬件實現點擊 http://mcu-ai.com/ MCU-AI技術網頁_MCU-AI
我們提出了一種利用由長短期記憶 (LSTM) 單元構建的深度循環神經網絡來降 噪心電圖信號 (ECG
發表于 05-15 14:42
什么是RNN （循環神經網絡）？
循環神經網絡 (RNN) 是一種深度學習結構，它使用過去的信息來提高網絡處理當前和將來輸入的性能。RNN 的獨特之處在于該網絡包含隱藏狀態和循環。
發表于 02-29 14:56
?4036次閱讀
PSoC CAN不會從深度睡眠中醒來是怎么回事？
親愛的論壇：我們用 PSoC6 開發了嵌入式軟件。
但是我們遇到了以下問題：在某些主板上，PSoC6 CAN無法從深度睡眠中醒來。
我們通過以下方法開發了深度睡眠和醒來過程：
第 1 步：關閉
發表于 01-31 08:03
OneFlow Softmax算子源碼解讀之WarpSoftmax
寫在前面：近來筆者偶然間接觸了一個深度學習框架 OneFlow，所以這段時間主要在閱讀 OneFlow 框架的 cuda 源碼。官方源碼基于不同場景分三種方式實現 Softmax，本文主要介紹其中一種的實現過程，即 Warp 級
深度剖析汽車內部結構和原理
很多人都想了解更多的汽車知識，以加深對汽車的了解，只是無奈汽車結構之復雜，機械知識之乏味，都一一放棄了。下面給大家準備了一組圖解汽車文章，結合圖片剖析汽車內部結構，讓復雜的原理變得通俗易懂。
工商網監
評論