spring学习——Ioc基础四（Di之循环依赖）

1、 什么是循环依赖

       循环依赖就是循环引用，就是两个或多个Bean相互之间的持有对方，好比CircleA引用CircleB，CircleB引用CircleC，CircleC引用CircleA，则它们最终反映为一个环。此处不是循环调用，循环调用是方法之间的环调用。如图3-5所示：

 

图3-5 循环引用

       循环调用是没法解决的，除非有终结条件，不然就是死循环，最终致使内存溢出错误。

       Spring容器循环依赖包括构造器循环依赖和setter循环依赖，那Spring容器如何解决循环依赖呢？首先让咱们来定义循环引用类：

package cn.javass.spring.chapter3.bean;  
public class CircleA {  
    private CircleB circleB;  
    public CircleA() {  
    }  
    public CircleA(CircleB circleB) {  
        this.circleB = circleB;  
    }  
    public void setCircleB(CircleB circleB){  
        this.circleB = circleB;  
    }  
    public void a() {  
       circleB.b();  
    }  
}

package cn.javass.spring.chapter3.bean;  
public class CircleB {  
    private CircleC circleC;  
    public CircleB() {  
    }  
    public CircleB(CircleC circleC) {  
        this.circleC = circleC;  
    }  
    public void setCircleC(CircleC circleC){  
        this.circleC = circleC;  
    }  
    public void b() {  
        circleC.c();  
    }  
}

package cn.javass.spring.chapter3.bean;  
public class CircleC {  
    private CircleA circleA;  
    public CircleC() {  
    }  
    public CircleC(CircleA circleA) {  
        this.circleA = circleA;  
    }  
    public void setCircleA(CircleA circleA){  
        this.circleA = circleA;  
    }  
    public void c() {  
        circleA.a();  
    }  
}

2、Spring如何解决循环依

一、构造器循环依赖：表示经过构造器注入构成的循环依赖，此依赖是没法解决的，只能抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖。

如在建立CircleA类时，构造器须要CircleB类，那将去建立CircleB，在建立CircleB类时又发现须要CircleC类，则又去建立CircleC，最终在建立CircleC时发现又须要CircleA；从而造成一个环，没办法建立。

Spring容器将每个正在建立的Bean 标识符放在一个“当前建立Bean池”中，Bean标识符在建立过程当中将一直保持在这个池中，所以若是在建立Bean过程当中发现本身已经在“当前建立Bean池”里时将抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖；而对于建立完毕的Bean将从“当前建立Bean池”中清除掉。

       1）首先让咱们看一下配置文件（chapter3/circleInjectByConstructor.xml）：

<bean id="circleA" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleA">  
    <constructor-arg index="0" ref="circleB"/>  
</bean>  
<bean id="circleB" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleB">  
    <constructor-arg index="0" ref="circleC"/>  
</bean>  
<bean id="circleC" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleC">  
    <constructor-arg index="0" ref="circleA"/>  
</bean>

     2）写段测试代码（cn.javass.spring.chapter3.CircleTest）测试一下吧：

@Test(expected = BeanCurrentlyInCreationException.class)  
public void testCircleByConstructor() throws Throwable {  
    try {  
          new ClassPathXmlApplicationContext("chapter3/circleInjectByConstructor.xml");  
    }catch (Exception e) {  
        //由于要在建立circle3时抛出；  
        Throwable e1 = e.getCause().getCause().getCause();  
    throw e1;  
    }  
}

   让咱们分析一下吧：

    一、Spring容器建立“circleA” Bean，首先去“当前建立Bean池”查找是否当前Bean正在建立，若是没发现，则继续准备其须要的构造器参数“circleB”，并将“circleA” 标识符放到“当前建立Bean池”；

    二、Spring容器建立“circleB” Bean，首先去“当前建立Bean池”查找是否当前Bean正在建立，若是没发现，则继续准备其须要的构造器参数“circleC”，并将“circleB” 标识符放到“当前建立Bean池”；

    三、Spring容器建立“circleC” Bean，首先去“当前建立Bean池”查找是否当前Bean正在建立，若是没发现，则继续准备其须要的构造器参数“circleA”，并将“circleC” 标识符放到“当前建立Bean池”；

    四、到此为止Spring容器要去建立“circleA”Bean，发现该Bean 标识符在“当前建立Bean池”中，由于表示循环依赖，抛出BeanCurrentlyInCreationException。

二、setter循环依赖：表示经过setter注入方式构成的循环依赖。

对于setter注入形成的依赖是经过Spring容器提早暴露刚完成构造器注入但未完成其余步骤（如setter注入）的Bean来完成的，并且只能解决单例做用域的Bean循环依赖。

       以下代码所示，经过提早暴露一个单例工厂方法，从而使其余Bean能引用到该Bean。

addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {  
    public Object getObject() throws BeansException {  
        return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);  
    }  
});

    一、Spring容器建立单例“circleA” Bean，首先根据无参构造器建立Bean，并暴露一个“ObjectFactory ”用于返回一个提早暴露一个建立中的Bean，并将“circleA” 标识符放到“当前建立Bean池”；而后进行setter注入“circleB”；

    二、Spring容器建立单例“circleB” Bean，首先根据无参构造器建立Bean，并暴露一个“ObjectFactory”用于返回一个提早暴露一个建立中的Bean，并将“circleB” 标识符放到“当前建立Bean池”，而后进行setter注入“circleC”；

    三、Spring容器建立单例“circleC” Bean，首先根据无参构造器建立Bean，并暴露一个“ObjectFactory ”用于返回一个提早暴露一个建立中的Bean，并将“circleC” 标识符放到“当前建立Bean池”，而后进行setter注入“circleA”；进行注入“circleA”时因为提早暴露了“ObjectFactory”工厂从而使用它返回提早暴露一个建立中的Bean；

    四、最后在依赖注入“circleB”和“circleA”，完成setter注入。

         对于“prototype”做用域Bean，Spring容器没法完成依赖注入，由于“prototype”做用域的Bean，Spring容器不进行缓存，所以没法提早暴露一个建立中的Bean。

<!-- 定义Bean配置文件，注意scope都是“prototype”-->  
<bean id="circleA" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleA" scope="prototype">  
    <property name="circleB" ref="circleB"/>  
</bean>  
<bean id="circleB" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleB" scope="prototype">  
    <property name="circleC" ref="circleC"/>  
</bean>  
<bean id="circleC" class="cn.javass.spring.chapter3.bean.CircleC" scope="prototype">  
    <property name="circleA" ref="circleA"/>  
</bean>

//测试代码cn.javass.spring.chapter3.CircleTest  
@Test(expected = BeanCurrentlyInCreationException.class)  
public void testCircleBySetterAndPrototype () throws Throwable {  
    try {  
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(  
        "chapter3/circleInjectBySetterAndPrototype.xml");  
        System.out.println(ctx.getBean("circleA"));  
    }catch (Exception e) {  
        Throwable e1 = e.getCause().getCause().getCause();  
        throw e1;  
    }  
}

对于“singleton”做用域Bean，能够经过“setAllowCircularReferences(false);”来禁用循环引用：

@Test(expected = BeanCurrentlyInCreationException.class)  
public void testCircleBySetterAndSingleton2() throws Throwable {  
    try {  
        ClassPathXmlApplicationContext ctx =  
        new ClassPathXmlApplicationContext();  
        ctx.setConfigLocation("chapter3/circleInjectBySetterAndSingleton.xml");  
        ctx.refresh();  
    }catch (Exception e) {  
        Throwable e1 = e.getCause().getCause().getCause();  
        throw e1;  
    }  
}

补充：出现循环依赖是设计上的问题，必定要避免！

请参Kao《敏捷软件开发：原则、模式与实践》中的“无环依赖”原则

包之间的依赖结构必须是一个直接的无环图形（DAG）。也就是说，在依赖结构中不容许出现环（循环依赖）。