图解 Spring 循环依赖，写得太好了！

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。

其实笔者本人对这类框架源码题仍是持必定的怀疑态度的。

若是笔者做为面试官，可能会问一些诸如“若是注入的属性为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，以及带你们看清循环依赖的本质是什么。

因为细节内容实在太多啦，因此只把部分知识点截图出来粗略的介绍，每一个小节点里面都有更细化的内容！

整理了一份Java核心知识点。覆盖了JVM、锁、并发、Java反射、Spring原理、微服务、Zookeeper、数据库、数据结构等大量知识点。

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做者：哪吒通天之路
连接：https://juejin.im/post/5f068c37f265da22b2528808
来源：掘金
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正文

一般来讲，若是问Spring内部如何解决循环依赖，必定是单默认的单例Bean中，属性互相引用的场景。好比几个Bean之间的互相引用：

甚至本身“循环”依赖本身：

先说明前提：原型(Prototype)的场景是不支持循环依赖的，一般会走到AbstractBeanFactory类中下面的判断，抛出异常。

if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {  throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);}复制代码

缘由很好理解，建立新的A时，发现要注入原型字段B，又建立新的B发现要注入原型字段A...

这就套娃了, 你猜是先StackOverflow仍是OutOfMemory？

Spring怕你很差猜，就先抛出了BeanCurrentlyInCreationException

image

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，也就是咱们一般说的三级缓存。

笔者翻阅Spring文档却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 它是咱们最熟悉的朋友，俗称“单例池”“容器”，缓存建立完成单例Bean的地方。
• singletonFactories 映射建立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实际上是“垫脚石”级别的，只是建立Bean的时候，用来借助了一下，建立完成就清掉了。

因此笔者前文对“三级缓存”这个词有些迷惑，多是由于注释都是以Cache of开头吧。

为何成为后两个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。

上面的是一张GIF，若是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上方便是刚才提到的三级缓存，下方展现是主要的几个方法。

固然了，这个地步你确定要结合Spring源码来看，要不愿定看不懂。

若是你只是想大概了解，或者面试，能够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如何处理循环依赖以后，让咱们跳出“阅读源码”的思惟，假设让你实现一个有如下特色的功能，你会怎么作？

• 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：

public class A {    private B b;}// 类B：public class B {    private A a;}复制代码

说白了让你模仿Spring：伪装A和B是被@Component修饰， 而且类中的字段伪装是@Autowired修饰的，处理完放到Map中。其实很是简单，笔者写了一份粗糙的代码，可供参考：

/**     * 放置建立好的bean Map     */    private static Map<String, Object> cacheMap = new HashMap<>(2);    public static void main(String[] args) {        // 伪装扫描出来的对象        Class[] classes = {A.class, B.class};        // 伪装项目初始化实例化全部bean        for (Class aClass : classes) {            getBean(aClass);        }        // check        System.out.println(getBean(B.class).getA() == getBean(A.class));        System.out.println(getBean(A.class).getB() == getBean(B.class));    }    @SneakyThrows    private static <T> T getBean(Class<T> beanClass) {        // 本文用类名小写 简单代替bean的命名规则        String beanName = beanClass.getSimpleName().toLowerCase();        // 若是已是一个bean，则直接返回        if (cacheMap.containsKey(beanName)) {            return (T) cacheMap.get(beanName);        }        // 将对象自己实例化        Object object = beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance();        // 放入缓存        cacheMap.put(beanName, object);        // 把全部字段当成须要注入的bean，建立并注入到当前bean中        Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();        for (Field field : fields) {            field.setAccessible(true);            // 获取须要注入字段的class            Class<?> fieldClass = field.getType();            String fieldBeanName = fieldClass.getSimpleName().toLowerCase();            // 若是须要注入的bean，已经在缓存Map中，那么把缓存Map中的值注入到该field便可            // 若是缓存没有 继续建立            field.set(object, cacheMap.containsKey(fieldBeanName)                    ? cacheMap.get(fieldBeanName) : getBean(fieldClass));        }        // 属性填充完成，返回        return (T) object;    }复制代码

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

这就是“循环依赖”的本质，而不是“Spring如何解决循环依赖”。

之因此要举这个例子，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。若是真看不懂，不如先写出基础版本，逆推Spring为何要这么实现，可能效果会更好。

what？问题的本质竟然是two sum！

看完笔者刚才的代码有没有似曾相识？没错，和two sum的解题是相似的。不知道two sum是什么梗的，笔者和你介绍一下：two sum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。经常被人调侃，有算法面的公司，被面试官钦定了，合的来。那就来一道two sum走走过场。

问题内容是：给定一个数组，给定一个数字。返回数组中能够相加获得指定数字的两个索引。好比：给定nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 那么要返回 [0, 1]，由于2 + 7 = 9这道题的优解是，一次遍历+HashMap：

class Solution {    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {            int complement = target - nums[i];            if (map.containsKey(complement)) {                return new int[] { map.get(complement), i };            }            map.put(nums[i], i);        }        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");    }}复制代码

先去Map中找须要的数字，没有就将当前的数字保存在Map中，若是找到须要的数字，则一块儿返回。

和笔者上面的代码是否是同样？

先去缓存里找Bean，没有则实例化当前的Bean放到Map，若是有须要依赖当前Bean的，就能从Map取到。

结尾

若是你是上文笔者提到的“陷入阅读源码的泥潭”的读者，上文应该能够帮助到你。

可能还有盆友有疑问，为何一道“two-sum”，Spring处理的如此复杂？

这个想一想Spring支持多少功能就知道了，各类实例方式..各类注入方式..各类Bean的加载，校验..各类callback，aop处理等等..

Spring可不仅有依赖注入，一样Java也不只是Spring。若是咱们陷入了某个“牛角尖”，不妨跳出来看看，可能会更佳清晰哦。

因为细节内容实在太多啦，因此只把部分知识点截图出来粗略的介绍，每一个小节点里面都有更细化的内容！

整理了一份Java核心知识点。覆盖了JVM、锁、并发、Java反射、Spring原理、微服务、Zookeeper、数据库、数据结构等大量知识点。

若是须要获取到这个【资料】文档的话 扫一扫下面

做者：哪吒通天之路 连接：https://juejin.im/post/5f068c37f265da22b2528808 来源：掘金 著做权归做者全部。商业转载请联系做者得到受权，非商业转载请注明出处。