1.什麼是迴圈依賴?
當多個Bean相互依賴時則構成了迴圈依賴,例如A,B兩個Bean。其中A中存在屬性B,B中存在屬性A,當Spring在例項化A時發現A中存在屬性B,就去例項化B,例項化B時又發現存在屬性A,一直在迴圈注入依賴,導致迴圈依賴問題出現。
2.Spring是怎麼解決迴圈依賴的?
Spring中會通過各種Bean中間狀態來達到Bean還未例項化完成時提前將Bean提前注入到依賴Bean的屬性中,假設說Bean有三種狀態分別是青年態(一級快取)、胚胎態(二級快取)、小蝌蚪態(三級快取)其中青年態代表Bean已經例項化完成,可以直接使用了,胚胎態代表Bean已經存在了但是還在建立中,還未建立完畢,小蝌蚪態代表還未開始建立,但是隨時可以進行建立,三個狀態就類似於三個等級,可以逐步提升從小蝌蚪狀態提升到胚胎狀態然後再提升到青年態,然後Spring開始建立Bena時會提前將Bean存放到小蝌蚪態的快取集合中,當發現存在迴圈依賴時會使用存在於小蝌蚪狀態快取集合中的Bean,提前
3.迴圈依賴的案例
假設例子中存在BeanA、BeanB、BeanC、BeanD四個Bean,其中
- BeanA依賴著BeanB,C
- BeanB依賴著BeanC
- BeanC依賴著BeanA
- BeanD依賴著BeanA,B,C
BeanA beanA = beanFactory.getBean("beanA",BeanA.class);
BeanB beanB = beanFactory.getBean("beanB",BeanB.class);
BeanC beanC = beanFactory.getBean("beanC",BeanC.class);
BeanD beanD = beanFactory.getBean("beanD",BeanD.class);
那麼他們的例項化流程是什麼樣的呢?
發現了吧,Spring解決迴圈依賴的法寶就是快取。
3.程式碼解析(只保留相關程式碼)
1.檢查快取中是否已經存在例項化完畢的Bean
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
//首先檢查一級快取中是否存在
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
/**
* 如果一級快取中不存在代表當前 Bean 還未被建立或者正在建立中
* 檢查當前 Bean 是否正處於正在建立的狀態中(當Bean建立時會將Bean名稱存放到 singletonsCurrentlyInCreation 集合中)
*/
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
//檢查二級快取中是否存在
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
/**
* @@如果二級快取中不存在 並且 允許使用早期依賴
* allowEarlyReference : 它的含義是是否允許早期依賴
* @@那麼什麼是早期依賴?
* 就是當Bean還未成為成熟的Bean時就提前使用它,在例項化流程圖中我們看到在新增快取前剛剛例項化Bean但是還未依賴注入時的狀態
*/
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
//獲取三級快取中的 Bean ObjectFactory
ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
//如果 Bean 對應的 ObjectFactory 存在
if (singletonFactory != null) {
//使用 getObject 方法獲取到 Bean 的例項
singletonObject = singletonFactory.getObject();
//將 bean 從三級快取提升至二級快取
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}複製程式碼
2.建立Bean
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
/**
* 我們一開始通過 getSingleton() 方法中獲取三級快取中存放的Bean,這裡就是向三級快取中新增 bean 的地方
* 流程:
* 1.檢查當前 bean 是否為單例模式,並且是否允許迴圈引用[講解1],並且當前是否正在建立中(在getSingleton方法中新增的)
* 2.如果允許提前曝光[講解2],addSingletonFactory() 方法向快取中新增當前 bean 的 ObjectFactory
*
* [講解1]:當前 Bean 如果不允許迴圈引用(迴圈依賴也就是被依賴),則這裡就不會提前曝光,對應的 ObjectFactory
* 則當發生迴圈依賴時會丟擲 BeanCreationException 異常
*
* [講解2]:提前曝光的含義就是說當 bean 還未建立完畢時就先將建立中狀態的bean放到指定快取中,為迴圈依賴提供支援
*/
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
//需要提前曝光
if (earlySingletonExposure) {
/**
* 向快取(三級快取)中新增當前 bean 的 ObjectFactory
*/
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
/**
* Initialize the bean instance.
* 初始化 Bean 例項階段
*/
Object exposedObject = bean;
try {
/**
* 依賴注入這時會遞迴呼叫getBean
*/
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
//呼叫初始化方法,如:init-method
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
/**
* 當允許提前曝光時進入判斷
* @這裡做了什麼?
* 1.檢查當前bean是否經歷了一場迴圈依賴
* - 通過 getSingleton(beanName,false) 獲取快取中的 bean,傳入 false 代表不獲取三級快取中的bean
* - 為什麼說 檢查當前bean是否經歷了一場迴圈依賴呢? 因為上述說了傳入 false 代表不獲取三級快取的
* - 那麼什麼情況下才會存在與一級快取和二級快取呢?答案就是迴圈依賴後 [解釋1] 和bean例項化完成後
* - 所以如果 getSingleton 返回的 bean 不為空,則這個bean就是剛剛經歷了迴圈依賴
*
* 2.檢查提前曝光的bean和當前的Bean是否一致
* - 下面有個判斷 if (exposedObject == bean) ,這個判斷從快取中獲取的bean 和 經歷過初始化後的 bean
* - 是否一致,可能我們有點暈,這裡解釋一下,快取從的bean是什麼時候存進去的?是在 addSingletonFactory 方法(649行)
* - 然後這裡存進去的 bean 只是提前曝光的 bean,還沒有依賴注入和初始化,但是在依賴注入和初始化時都是可能直接改變
* - 當前 bean 的例項的,這意味著什麼?意味著經歷了依賴注入和初始化的bean很可能和快取中的bean就已經完全不是一個 bean了
* 下面講解當一致或不一致時的邏輯:
* 2.1 一致:
* 不是很理解,直接賦值,可是經歷了各種 BeanPostProsser 或者依賴注入和初始化後不是就不一樣了嗎
* 2.2 不一致:
* 看下方對於 else if 程式碼塊的解釋
*
* @[解釋1]
* 當迴圈依賴時,A依賴著B,B依賴著A,例項化A首先將A放到三級快取中然後發現依賴著B,然後去例項化B,發現依賴著A
* 發現A在三級快取,然後獲取三級快取中的bean並且將A從三級快取中提升到二級快取中,例項化B完成,接著例項化A也完成。
*
* @通俗講解
* 假設我們業務上對某種資料加了快取,假設 i 在快取中存的值為1,當我在資料庫中把 i 的值改成 2 時,快取中的 i 還沒有被改變還是 1
* 這時的資料已經和我們的真實資料偏離了,不一致了,這時有兩種解決方式:1.伺服器檢查到資料不一致丟擲異常。(也就是進入else if 程式碼塊)
* 2.直接使用原始值也就是1(也就是將 allowRawInjectionDespiteWrapping 改成 true),當然這兩種方式明顯不是我們正常資料庫的操作,只是
* 為了說明當前的這個例子而已。
*
*/
if (earlySingletonExposure) {
//獲取快取中(除三級快取) beanName 對應的 bean
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
//當經歷了一場迴圈依賴後 earlySingletonReference 就不會為空
if (earlySingletonReference != null) {
//如果 exposedObject 沒有在初始化方法中被改變,也就是沒有被增強
if (exposedObject == bean) {
//直接賦值? 可是經歷了各種 BeanPostProsser 或者依賴注入和初始化後不是就不一樣了嗎
exposedObject = earlySingletonReference;
}
/**
*
* 走到 else if 時說明 當前 Bean 被 BeanPostProessor 增強了
* 判斷的條件為:
* 1.如果允許使用被增強的
* 2.檢查是否存在依賴當前bean的bean
*
* 如果存在依賴的bean已經被例項化完成的,如果存在則丟擲異常
* 為什麼丟擲異常呢?
* 因為依賴當前bean 的bean 已經在內部注入了當前bean的舊版本,但是通過初始化方法後這個bean的版本已經變成新的了
* 舊的哪個已經不適用了,所以丟擲異常
*
*/
else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
for (String dependentBean : dependentBeans) {
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
"Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
"] 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 " +
"'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
}
}
}
}
try {
/**
* Register bean as disposable.
* 註冊 Bean 的銷燬方法擴充
*/
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
return exposedObject;
}複製程式碼
結束語
我也在學習過程中,如果發現文中有不對的地方請直接聯絡捶我就好,如果有興趣可以聯絡我我們一起學習!