从Spring源码看Spring如何解决循环引用的问题

Spring如何解决循环引用的问题

关于循环引用，首先说一个结论：

Spring能够解决的情况为：两个对象都是单实例、且通过set方法进行注入。

两个对象都是单实例，通过构造方法进行注入，Spring不能进行循环引用问题；

两个对象都是多实例的情况下，不管是set注入，还是构造注入，都不能解决Spring循环引用问题。

循环引用问题介绍

循环引用问题即：

有A，B两个类，A类中有B类型的成员变量b、B类中有A类型的成员变量a。创建a的过程需要b，创建b的过程又需要a；

循环引用问题分析

请看如下流程：

1. 调用getBean("a")来获取a对象;
2. 先调用getSingleton("a")来尝试获取a，但是获取不到；
3. 需要调用doCreateBean()来创建a；
4. a的b属性是null，需要填充b属性；
5. 调用getBean("b")来获取b对象；
6. 先调用getSingleton("b")来尝试获取b，但是获取不到；
7. 需要调用doCreateBean()来创建b；
8. b的a属性是null，需要填充a属性；
9. 又需要要调用getBean("a")来获取a。

这时getBean("a")可以获取到吗?如果能获取到，是在哪里获取的？如果获取不到，又会有什么问题呢？

我们首先看下getSingleton()源码：

addSingleton方法如下图：

如此可以看到，在进行实例化、属性填充、初始化都完成后才会放到singletonObjects中。

那getSingleton()方法就获取不到a，只能再去创建a对象了吗？当然不是，如果再去创建a，a就不是单例的呢。

所以这就需要没有创建完全的a也要存储起来。但是并没有存储到singletonObjects中，因为singletonObjects是存储例化、属性填充、初始化都完成后的对象。

Spring又为我们定义了两个存储的位置：earlySingletonObjects、singletonFactories。

那什么时候将未创建完全的对象存储起来呢？

这我们应该在实例化对象完成后，填充属性前的代码查找。可以看到如下代码：

addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));

addSingletonFactory方法源码如下：
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);
        }
    }
}

实例化后，会把创建非完全体对象的工厂放到singletonFactories里，这个工厂就是lambda表达式() -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)调用的getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)方法。

addSingletonFactory还会把earlySingletonObjects、registeredSingletons中的对象删除。

singletonFactories

存储：不完全体的bean的id作为key，一个工厂作为value；

工厂方法是lambda表达式()->getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)

此方法内部使用了BeanPostProcessor。

singletonFactories为什么不存储未完全体的a，而存储一个工厂方法呢？

这意味着他会处理一些复杂功能。

上述介绍的循环引用的问题，是最简单的情况。还有一些复杂情况。

如果A需要做AOP，需要为A做代理呢？或者B也要做代理呢？

代理是在初始化阶段使用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization()方法来做的。

singletonFactories存工厂的原因：

为b填充属性a时，需要获取到不完全体的a，为b赋值；

并且如果A需要做代理；

而代理是在BeanPostProcessor中的postProcessAfterInitialization()方法做的；

所以singletonFactories存储的是一个工厂（里面的方法是用BeanPostProcessor中的）；

这样就无需在a初始化的过程中创建代理了，可以把a的代理提前创建出来。

那在A创建过程中是否还要创建代理呢？————不会。

在上面提前创建a的代理完成后，会将代理对象放到代理缓存中，在a初始化创建代理时，直接从代理缓存中拿就可以了。

站在b的角度讲，现在b的属性填充完成了，后面就是初始化了，在初始化过程中，就可以走正常的代理过程了。

a在填充属性时，就可以填充b的代理了，就可以走初始化了，初始化过程中的代理从代理缓存获取就可以了。

为b填充a代理对象分析

doGetBean()中的getSingleton方法：

在为b填充a的代理时，singletonFactory.getObject()就会回调存储起来的那个lambda表达式()->getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)。

会把a的代理获取出来；

然后把a的代理放到earlySingletonObjects中；

把存储的a工厂的lambda表达式从singletonFactories中移除。

b初始化完成后，b就是完全体了，调用addSingleton（）方法就会把b存储到singletonObjects中了。

等a再初始化完成就是完全体了。

这样就解决了循环引用问题。