浅谈Spring解决循环依赖的三种方式

时间:2021-04-03 人气:0

引言：循环依赖就是N个类中循环嵌套引用，如果在日常开发中我们用new 对象的方式发生这种循环依赖的话程序会在运行时一直循环调用，直至内存溢出报错。下面说一下Spring是如果解决循环依赖的。

第一种：构造器参数循环依赖

表示通过构造器注入构成的循环依赖，此依赖是无法解决的，只能抛出BeanCurrentlyIn CreationException异常表示循环依赖。

如在创建TestA类时，构造器需要TestB类，那将去创建TestB，在创建TestB类时又发现需要TestC类，则又去创建TestC，最终在创建TestC时发现又需要TestA，从而形成一个环，没办法创建。

Spring容器会将每一个正在创建的Bean 标识符放在一个“当前创建Bean池”中，Bean标识符在创建过程中将一直保持
在这个池中，因此如果在创建Bean过程中发现自己已经在“当前创建Bean池”里时将抛出
BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖；而对于创建完毕的Bean将从“当前创建Bean池”中清除掉。

首先我们先初始化三个Bean。

public class StudentA { 
 
 private StudentB studentB ; 
 
 public void setStudentB(StudentB studentB) { 
 this.studentB = studentB; 
 } 
 
 public StudentA() { 
 } 
 
 public StudentA(StudentB studentB) { 
 this.studentB = studentB; 
 } 
}

public class StudentB { 
 
 private StudentC studentC ; 
 
 public void setStudentC(StudentC studentC) { 
 this.studentC = studentC; 
 } 
 
 public StudentB() { 
 } 
 
 public StudentB(StudentC studentC) { 
 this.studentC = studentC; 
 } 
}

public class StudentC { 
 
 private StudentA studentA ; 
 
 public void setStudentA(StudentA studentA) { 
 this.studentA = studentA; 
 } 
 
 public StudentC() { 
 } 
 
 public StudentC(StudentA studentA) { 
 this.studentA = studentA; 
 } 
}

OK，上面是很基本的3个类，，StudentA有参构造是StudentB。StudentB的有参构造是StudentC，StudentC的有参构造是StudentA ，这样就产生了一个循环依赖的情况，我们都把这三个Bean交给Spring管理，并用有参构造实例化

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA"> 
 <constructor-arg index="0" ref="b"></constructor-arg> 
</bean> 
<bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB"> 
 <constructor-arg index="0" ref="c"></constructor-arg> 
</bean> 
<bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC"> 
 <constructor-arg index="0" ref="a"></constructor-arg> 
</bean>

下面是测试类：

public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml"); 
 //System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class)); 
 } 
}

执行结果报错信息为：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException:
Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

如果大家理解开头那句话的话，这个报错应该不惊讶，Spring容器先创建单例StudentA，StudentA依赖StudentB，然后将A放在“当前创建Bean池”中，此时创建StudentB,StudentB依赖StudentC ,然后将B放在“当前创建Bean池”中,此时创建StudentC，StudentC又依赖StudentA，但是，此时Student已经在池中，所以会报错，，因为在池中的Bean都是未初始化完的，所以会依赖错误，（初始化完的Bean会从池中移除）

第二种：setter方式单例，默认方式

如果要说setter方式注入的话，我们最好先看一张Spring中Bean实例化的图

如图中前两步骤得知：Spring是先将Bean对象实例化之后再设置对象属性的

修改配置文件为set方式注入

<!--scope="singleton"(默认就是单例方式) --> 
<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="singleton"> 
 <property name="studentB" ref="b"></property> 
</bean> 
<bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="singleton"> 
 <property name="studentC" ref="c"></property> 
</bean> 
<bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="singleton"> 
 <property name="studentA" ref="a"></property> 
</bean>

下面是测试类：

public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml"); 
 System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class)); 
 } 
}

打印结果为：

com.zfx.student.StudentA@1fbfd6

为什么用set方式就不报错了呢？

我们结合上面那张图看，Spring先是用构造实例化Bean对象，此时Spring会将这个实例化结束的对象放到一个Map中，并且Spring提供了获取这个未设置属性的实例化对象引用的方法。结合我们的实例来看，，当Spring实例化了StudentA、StudentB、StudentC后，紧接着会去设置对象的属性，此时StudentA依赖StudentB，就会去Map中取出存在里面的单例StudentB对象，以此类推，不会出来循环的问题喽、

下面是Spring源码中的实现方法，。以下的源码在Spring的Bean包中的DefaultSingletonBeanRegistry.java类中

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance（缓存单例实例化对象的Map集合） */ 
 private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64); 
 
 /** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory（单例的工厂Bean缓存集合） */ 
 private final Map<String, ObjectFactory> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory>(16); 
 
 /** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance（早期的单身对象缓存集合） */ 
 private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16); 
 
 /** Set of registered singletons, containing the bean names in registration order（单例的实例化对象名称集合） */ 
 private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<String>(64); 
 /** 
 * 添加单例实例 
 * 解决循环引用的问题 
 * Add the given singleton factory for building the specified singleton 
 * if necessary. 
 * <p>To be called for eager registration of singletons, e.g. to be able to 
 * resolve circular references. 
 * @param beanName the name of the bean 
 * @param singletonFactory the factory for the singleton object 
 */ 
 protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) { 
 Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null"); 
 synchronized (this.singletonObjects) { 
  if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) { 
  this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory); 
  this.earlySingletonObjects.remove(beanName); 
  this.registeredSingletons.add(beanName); 
  } 
 } 
 }

第三种：setter方式原型，prototype

对于"prototype"作用域bean，Spring容器无法完成依赖注入，因为Spring容器不进行缓存"prototype"作用域的bean，因此无法提前暴露一个创建中的bean。

修改配置文件为：

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" <span style="color:#FF0000;">scope="prototype"</span>> 
 <property name="studentB" ref="b"></property> 
 </bean> 
 <bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" <span style="color:#FF0000;">scope="prototype"</span>> 
 <property name="studentC" ref="c"></property> 
 </bean> 
 <bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" <span style="color:#FF0000;">scope="prototype"</span>> 
 <property name="studentA" ref="a"></property> 
 </bean>

scope="prototype" 意思是每次请求都会创建一个实例对象。两者的区别是：有状态的bean都使用Prototype作用域，无状态的一般都使用singleton单例作用域。

测试用例：

public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml"); 
 <strong>//此时必须要获取Spring管理的实例，因为现在scope="prototype" 只有请求获取的时候才会实例化对象</strong> 
 System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class)); 
 } 
}

打印结果：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException:
Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

为什么原型模式就报错了呢？

对于“prototype”作用域Bean，Spring容器无法完成依赖注入，因为“prototype”作用域的Bean，Spring容
器不进行缓存，因此无法提前暴露一个创建中的Bean。

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