spring如何解决循环依赖spring循环依赖最好的解决方法spring循环依赖到底怎么解决的




spring如何解决循环依赖spring循环依赖最好的解决方法spring循环依赖到底怎么解决的

2022-07-21 2:25:39 网络知识 官方管理员


前言

Spring如何解决的循环依赖,是近两年流行起来的一道Java面试题。

其实小编本人对这类框架源码题还是持一定的怀疑态度的。

如果小编作为面试官,可能会问一些诸如“如果注入的属性为null,你会从哪几个方向去排查”这些场景题

那么既然写了这篇文章,闲话少说,发车看看Spring是如何解决的循环依赖,以及带大家看清循环依赖的本质是什么。

正文

通常来说,如果问Spring内部如何解决循环依赖,一定是单默认的单例Bean中,属性互相引用的场景。

比如几个Bean之间的互相引用:

spring如何解决循环依赖(spring循环依赖最好的解决方法)(1)

甚至自己“循环”依赖自己:

spring如何解决循环依赖(spring循环依赖最好的解决方法)(2)

先说明前提:原型(Prototype)的场景是不支持循环依赖的,通常会走到AbstractBeanFactory类中下面的判断,抛出异常。

if(isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)){thrownewBeanCurrentlyInCreationException(beanName);}

原因很好理解,创建新的A时,发现要注入原型字段B,又创建新的B发现要注入原型字段A...

这就套娃了,你猜是先StackOverflow还是OutOfMemory

Spring怕你不好猜,就先抛出了BeanCurrentlyInCreationException


基于构造器的循环依赖,就更不用说了,官方文档都摊牌了,你想让构造器注入支持循环依赖,是不存在的,不如把代码改了。

那么默认单例的属性注入场景,Spring是如何支持循环依赖的?

Spring解决循环依赖

首先,Spring内部维护了三个Map,也就是我们通常说的三级缓存

笔者翻阅Spring文档倒是没有找到三级缓存的概念,可能也是本土为了方便理解的词汇。

在Spring的DefaultSingletonBeanRegistry类中,你会赫然发现类上方挂着这三个Map:

  • singletonObjects它是我们最熟悉的朋友,俗称“单例池”“容器”,缓存创建完成单例Bean的地方。
  • singletonFactories映射创建Bean的原始工厂
  • earlySingletonObjects映射Bean的早期引用,也就是说在这个Map里的Bean不是完整的,甚至还不能称之为“Bean”,只是一个Instance.

后两个Map其实是“垫脚石”级别的,只是创建Bean的时候,用来借助了一下,创建完成就清掉了。

所以笔者前文对“三级缓存”这个词有些迷惑,可能是因为注释都是以Cacheof开头吧。

为什么成为后两个Map为垫脚石,假设最终放在singletonObjects的Bean是你想要的一杯“凉白开”。

那么Spring准备了两个杯子,即singletonFactories和earlySingletonObjects来回“倒腾”几番,把热水晾成“凉白开”放到singletonObjects中。

闲话不说,都浓缩在图里。

spring如何解决循环依赖(spring循环依赖最好的解决方法)(3)

上面的是一张GIF,如果你没看到可能还没加载出来。三秒一帧,不是你电脑卡。

笔者画了17张图简化表述了Spring的主要步骤,GIF上方即是刚才提到的三级缓存,下方展示是主要的几个方法。

当然了,这个地步你肯定要结合Spring源码来看,要不肯定看不懂。

如果你只是想大概了解,或者面试,可以先记住笔者上文提到的“三级缓存”,以及下文即将要说的本质。

循环依赖的本质

上文了解完Spring如何处理循环依赖之后,让我们跳出“阅读源码”的思维,假设让你实现一个有以下特点的功能,你会怎么做?

  • 将指定的一些类实例为单例
  • 类中的字段也都实例为单例
  • 支持循环依赖

举个例子,假设有类A:

publicclassA{privateBb;}

类B:

publicclassB{privateAa;}

说白了让你模仿Spring假装AB是被@Component修饰,并且类中的字段假装是@Autowired修饰的,处理完放到Map中。

其实非常简单,笔者写了一份粗糙的代码,可供参考:

/***放置创建好的beanMap*/privatestaticMap<String,Object>cacheMap=newHashMap<>(2);publicstaticvoidmain(String[]args){//假装扫描出来的对象Class[]classes={A.class,B.class};//假装项目初始化实例化所有beanfor(ClassaClass:classes){getBean(aClass);}//checkSystem.out.println(getBean(B.class).getA()==getBean(A.class));System.out.println(getBean(A.class).getB()==getBean(B.class));}@SneakyThrowsprivatestatic<T>TgetBean(Class<T>beanClass){//本文用类名小写简单代替bean的命名规则StringbeanName=beanClass.getSimpleName().toLowerCase();//如果已经是一个bean,则直接返回if(cacheMap.containsKey(beanName)){return(T)cacheMap.get(beanName);}//将对象本身实例化Objectobject=beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance();//放入缓存cacheMap.put(beanName,object);//把所有字段当成需要注入的bean,创建并注入到当前bean中Field[]fields=object.getClass().getDeclaredFields();for(Fieldfield:fields){field.setAccessible(true);//获取需要注入字段的classClass<?>fieldClass=field.getType();StringfieldBeanName=fieldClass.getSimpleName().toLowerCase();//如果需要注入的bean,已经在缓存Map中,那么把缓存Map中的值注入到该field即可//如果缓存没有继续创建field.set(object,cacheMap.containsKey(fieldBeanName)?cacheMap.get(fieldBeanName):getBean(fieldClass));}//属性填充完成,返回return(T)object;}

这段代码的效果,其实就是处理了循环依赖,并且处理完成后,cacheMap中放的就是完整的“Bean”了

spring如何解决循环依赖(spring循环依赖最好的解决方法)(4)

这就是“循环依赖”的本质,而不是“Spring如何解决循环依赖”。

之所以要举这个例子,是发现一小部分盆友陷入了“阅读源码的泥潭”,而忘记了问题的本质。

为了看源码而看源码,结果一直看不懂,却忘了本质是什么。

如果真看不懂,不如先写出基础版本,逆推Spring为什么要这么实现,可能效果会更好。

what?问题的本质居然是twosum!

看完笔者刚才的代码有没有似曾相识?没错,和twosum的解题是类似的。

不知道twosum是什么梗的,笔者和你介绍一下:

twosum是刷题网站leetcode序号为1的题,也就是大多人的算法入门的第一题。

常常被人调侃,有算法面的公司,被面试官钦定了,合的来。那就来一道twosum走走过场。

问题内容是:给定一个数组,给定一个数字。返回数组中可以相加得到指定数字的两个索引

比如:给定nums=[2,7,11,15],target=9那么要返回[0,1],因为2+7=9

这道题的优解是,一次遍历+HashMap:

classSolution{publicint[]twoSum(int[]nums,inttarget){Map<Integer,Integer>map=newHashMap<>();for(inti=0;i<nums.length;i++){intcomplement=target-nums[i];if(map.containsKey(complement)){returnnewint[]{map.get(complement),i};}map.put(nums[i],i);}thrownewIllegalArgumentException("Notwosumsolution");}}//作者:LeetCode//链接:https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/liang-shu-zhi-he-by-leetcode-2///来源:力扣(LeetCode)

先去Map中找需要的数字,没有就将当前的数字保存在Map中,如果找到需要的数字,则一起返回。

和笔者上面的代码是不是一样?

先去缓存里找Bean,没有则实例化当前的Bean放到Map,如果有需要依赖当前Bean的,就能从Map取到。

结尾

如果你是上文笔者提到的“陷入阅读源码的泥潭”的读者,上文应该可以帮助到你。

可能还有盆友有疑问,为什么一道“two-sum”,Spring处理的如此复杂?这个想想Spring支持多少功能就知道了,各种实例方式..各种注入方式..各种Bean的加载,校验..各种callback,aop处理等等..

Spring可不只有依赖注入,同样Java也不仅是Spring。如果我们陷入了某个“牛角尖”,不妨跳出来看看,可能会更佳清晰哦。


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