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面试必问：Spring循环依赖的三种方式

2019-12-20 16:05:19来源：博客园阅读 ()

面试必问：Spring循环依赖的三种方式

第一种：构造器参数循环依赖
第二种：setter方式单例，交替方式
第三种：setter方式原型，原型

引言：循环依赖就是N个类中循环重复引用，如果在日常开发中我们用新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，直到内存溢出报错。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

Spring容器插入每个一个正在创建的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”里时将引发Bean CurrentlyInCreationException异常表示循环依赖；而要创建完毕的Bean替换“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，
我们都把这三一个bean完成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，这个报错应该不应该，Spring容器先创建单例StudentA，StudentA依赖StudentB，然后将A放入“当前创建Bean池”中，然后创建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，学生已经在池中，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会从池中可移除）

第二种：setter方式单例，交替方式

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

随后中前两步骤认识到：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先是用构造实例化豆对象，此时Spring变成这个实例化结束的对象放到一个地图中，并且Spring提供了获取该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，就会去地图中移除存在里面的单例StudentB对象，以此类推，不会出来循环的问题喽，

下面的Spring在中级的Spring中实现方法。以下的在Spring中的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，原型

修改配置文件为：

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="prototype">
        <property name="studentB" ref="b"></property>
    </bean>
    <bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="prototype">
        <property name="studentC" ref="c"></property>
    </bean>
    <bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="prototype">
        <property name="studentA" ref="a"></property>
    </bean>

scope =“ prototype”的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都使用原型作用域，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");
        //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
        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?