循环依赖¶

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什么是循环依赖¶

首先了解一下 Bean 的初始化流程，单例 Bean 从创建到完成，主要经历了三步。

循环依赖可以用一个例子来理解，在 Spring 中，a 依赖 b，b 依赖a，形成了一个闭环，在这种情况下，初始化任意一个 Bean，都会导致最终又依赖回自己，导致初始化失败。

解决循环依赖流程¶

spring 用了三级缓存解决循环依赖。

一级缓存: Map<String, Object> singletonObjects 是成品对象单例池，用于保存实例化、属性赋值 (注入)、初始化完成的 bean 实例
二级缓存: Map<String, Object> earlySingletonObjects 存储早期曝光对象，用于保存实例化完成的 bean 实例
三级缓存: Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories 是早期曝光对象工厂，保存 bean 创建工厂(ObjectFactory)

Java
  /**
 * 单例对象集合，存储 BeanName - Bean对象 键值对
 * Cache of singleton objects: bean name --> bean instance
 */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();

/**
 * 二级缓存，提前暴露对象，没有完全实例化的对象
 * Cache of singleton objects: bean name --> bean instance
 */
protected final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>();

/**
 * 三级缓存，存放代理对象
 * Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory
 */
protected final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>();

一级缓存作用¶

在获取对象的时候，会调用 getSingleton(beanName) 方法，从一级缓存获取 Bean，如果不存在，就会调用重载方法 getSingleton(beanName, 创建方法) 创建 Bean 后，将它设置回一级缓存。

三级缓存作用¶

在 createBean 方法中，调用具体的 doCreateBean 方法

主要做了如下几件事

实例化对象
将对象的创建工厂保存在三级缓存中
属性赋值
初始化处理 (前置，初始化方法，后置)

对象工厂做了什么

本质上的作用是暴露一个早期对象。把所有实现了 InstantiationAwareBeanPostProcessor (Spring 源码中为 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ) 的后置处理器提前运行。AOP 在这里提前执行。

可以这么说， SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 就是为了解决循环依赖而生的。

二级缓存作用¶

在属性赋值阶段，如果出现了循环依赖，解决循环依赖的流程如下：

A 实例化成功
A 把自己的 ObjectFactory 保存在三级缓存
A 属性赋值依赖 B
B 实例化成功
B 把自己的 ObjectFactory 保存在三级缓存中
B 属性复制依赖 A，这时候 B 调用的是复用的 getSingleton(beanName) 方法，底层会先去一二级缓存中找 A，如果都找不到，会找到三级缓存，然后调用对象工厂的获取对象方法，获取代理后或者没有代理的对象(这个取决于 wrapIfNecessary 逻辑)，最后把得到的对象放到二级缓存中，删除三级缓存。
之后如果 C 也依赖了 A，那么也能在二级缓存中找到这个代理对象。一旦 A 初始化完毕，会将自己放入一级缓存中，同时删除二级缓存。

只用一二级缓存，能否解决循环依赖¶

理论上，只用一二级缓存就能解决循环依赖问题了，我们可以抛弃三级缓存，我们知道三级缓存的 value 本质上是一个对象工厂，那么是不是可以在对象实例化的时候，都去执行一遍 ObjectFactory 的创建对象方法，将代理对象存储在二级缓存里即可。

三级缓存其实是和 spring 规范挂钩的。

因为 aop 的实现是靠实现了 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 在 bean 的后置处理器生效的，也就是说，是在 bean 的生命周期的最后一步生效的。如果每个对象刚刚实例化，就执行了后置处理器，那和 spring 的生命周期是相悖的。为此，spring 采用了三级缓存机制，只有在循环依赖的时候，才会打破生命周期，提前获取代理对象，并且只是最小程度的打破。