发布于2021-05-29 20:53 阅读(840) 评论(0) 点赞(5) 收藏(3)
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所谓的循环依赖是指,A 依赖 B,B 又依赖 A,它们之间形成了循环依赖。或者是 A 依赖 B,B 依赖 C,C 又依赖 A。它们之间的依赖关系如下:
DEMO:
- /***
- *
- * Spring --循环依赖实例DEMO :
- * 帮助您更有效的理解Spring循环依赖源码
- */
- public class MainStart {
-
- private static Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
-
- /**
- * 读取bean定义,当然在spring中肯定是根据配置 动态扫描注册
- */
- public static void loadBeanDefinitions() {
- RootBeanDefinition aBeanDefinition=new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
- RootBeanDefinition bBeanDefinition=new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
- beanDefinitionMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
- beanDefinitionMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
- }
-
- public static void main(String[] args) throws Exception {
- // 加载了BeanDefinition
- loadBeanDefinitions();
- // 注册Bean的后置处理器
-
- // 循环创建Bean
- for (String key : beanDefinitionMap.keySet()){
- // 先创建A
- getBean(key);
- }
- InstanceA instanceA = (InstanceA) getBean("instanceA");
- instanceA.say();
- }
-
- // 一级缓存
- public static Map<String,Object> singletonObjects=new ConcurrentHashMap<>();
-
-
- // 二级缓存: 为了将 成熟Bean和纯净Bean分离,避免读取到不完整得Bean
- public static Map<String,Object> earlySingletonObjects=new ConcurrentHashMap<>();
-
- // 三级缓存
- public static Map<String,ObjectFactory> singletonFactories=new ConcurrentHashMap<>();
-
- // 循环依赖标识
- public static Set<String> singletonsCurrennlyInCreation=new HashSet<>();
-
-
- // 假设A 使用了Aop @PointCut("execution(* *..InstanceA.*(..))") 要给A创建动态代理
- // 获取Bean
- public static Object getBean(String beanName) throws Exception {
- Object singleton = getSingleton(beanName);
- if(singleton!=null){
- return singleton;
- }
-
- // 正在创建
- if(!singletonsCurrennlyInCreation.contains(beanName)){
- singletonsCurrennlyInCreation.add(beanName);
- }
- // createBean
-
-
- // 实例化
- RootBeanDefinition beanDefinition = (RootBeanDefinition) beanDefinitionMap.get(beanName);
- Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
- Object instanceBean = beanClass.newInstance(); // 通过无参构造函数
-
- // 创建动态代理 (耦合 、BeanPostProcessor) Spring还是希望正常的Bean 还是再初始化后创建
- // 只在循环依赖的情况下在实例化后创建proxy 判断当前是不是循环依赖
- singletonFactories.put(beanName, () -> new JdkProxyBeanPostProcessor().getEarlyBeanReference(earlySingletonObjects.get(beanName),beanName));
-
- // 添加到二级缓存
- // earlySingletonObjects.put(beanName,instanceBean);
-
- // 属性赋值
- Field[] declaredFields = beanClass.getDeclaredFields();
- for (Field declaredField : declaredFields) {
- Autowired annotation = declaredField.getAnnotation(Autowired.class);
- // 说明属性上面有Autowired
- if(annotation!=null){
- declaredField.setAccessible(true);
- // byname bytype byconstrator
- // instanceB
- String name = declaredField.getName();
- Object fileObject= getBean(name); //拿到B得Bean
- declaredField.set(instanceBean,fileObject);
- }
-
- }
-
-
- // 初始化 init-mthod
- // 放在这里创建已经完了 B里面的A 不是proxy
- // 正常情况下会再 初始化之后创建proxy
-
-
-
- // 由于递归完后A 还是原实例,, 所以要从二级缓存中拿到proxy 。
- if(earlySingletonObjects.containsKey(beanName)){
- instanceBean=earlySingletonObjects.get(beanName);
- }
-
- // 添加到一级缓存 A
- singletonObjects.put(beanName,instanceBean);
-
-
- // remove 二级缓存和三级缓存
- return instanceBean;
- }
-
-
- public static Object getSingleton(String beanName){
- // 先从一级缓存中拿
- Object bean = singletonObjects.get(beanName);
-
- // 说明是循环依赖
- if(bean==null && singletonsCurrennlyInCreation.contains(beanName)){
- bean=earlySingletonObjects.get(beanName);
- // 如果二级缓存没有就从三级缓存中拿
- if(bean==null) {
- // 从三级缓存中拿
- ObjectFactory factory = singletonFactories.get(beanName);
- if (factory != null) {
- bean=factory.getObject(); // 拿到动态代理
- earlySingletonObjects.put(beanName, bean);
- }
- }
-
-
- }
-
- return bean;
-
- }
-
- }
下面观点完全由看完源码个人观点总结,如有雷同纯属英雄所见略同, 如有误解欢迎讨论、
二级缓存只要是为了分离成熟Bean和纯净Bean(未注入属性)的存放, 防止多线程中在Bean还未创建完成时读取到的Bean时不完整的。所以也是为了保证我们getBean是完整最终的Bean,不会出现不完整的情况。
二级缓存为了存储 三级缓存的创建出来的早期Bean, 为了避免三级缓存重复执行。
我们都知道Bean的aop动态代理创建时在初始化之后,但是循环依赖的Bean如果使用了AOP。 那无法等到解决完循环依赖再创建动态代理, 因为这个时候已经注入属性。 所以如果循环依赖的Bean使用了aop. 需要提前创建aop。
但是需要思考的是动态代理在哪创建?? 在实例化后直接创建? 但是我们正常的Bean是在初始化创建啊。 所以可以加个判断如果是循环依赖就实例化后调用,没有循环依赖就正常在初始化后调用。
怎么判断当前创建的bean是不是循环依赖? 根据二级缓存判断?有就是循环依赖?
那这个判断怎么加?加载实例化后面行吗? 且看:
- 实例化后.省略code....
-
- if(二级缓存有说明是循环依赖?){
-
- 二级缓存=创建动态代理覆盖(判断当前bean是否被二级缓存命中);
- }
这样写可以吗? 肯定不行啊, 因为实例化后始终会放入二级缓存中。 所以这样写不管是不是循环依赖都会在实例化后创建动态代理。
创建本身的时候没法判断自己是不是循环依赖,, 只有在B 引用A (不同bean的引用直接)下才能判断是不是循环依赖(比如B引用A,A正在创建,那说明是循环依赖), 所以判断要卸载getSingleton中。
- 假如A是proxy:
-
- A创建Bean -->注入属性B-->getBean(B)-->创建B-->注入属性A---->getSingleton("a")之后写如下代码
- ==================================================================================================
- public object getSingleton(beanName){
- 先从一级缓存拿 省略code...
-
- if(二级缓存有说明是循环依赖?){
- 二级缓存=调用创建动态代BeanPostProcessor(判断是否使用aop,没有依然返回原实例);
- }
- }
在这里创建行吗? 行! 所以说二级缓存确实完全可以解决循环依赖的任何情况:包括扩展能力(因为也可以在这里调用BeanPostProcessor, 当然AOP也是基于BeanPostProcessor,虽然也当然可以解决) 。
那要三级缓存干嘛? 我们只能这样解释: Spring的方法职责都比较单例,一个方法通常只做一件事, getBean就是获取bean 但是调用创建动态代BeanPostProcessor 是属于create的过程中的, 如果在这里明显代码比较耦合,阅读性也不太好。 所以为了解耦、方法职责单一、方便后期维护, 将调用创建动态代BeanPostProcessor 放在createBean中是最合适不过了, 但是我们判断当前是否循环依赖还是要写在getSingleton里面啊,这怎么办:
三级缓存 存一个函数接口, 函数接口实现 创建动态代理调用BeanPostProcessor 。 为了避免重复创建, 调用把返回的动态代理对象或者原实例存储在二级缓存, 三个缓存完美解决解耦、扩展、性能、代码阅读性。
从流程图应该不难看出来,在Bean调用构造器实例化之前,一二三级缓存并没有Bean的任何相关信息,在实例化之后才放入三级缓存中,因此当getBean的时候缓存并没有命中,这样就抛出了循环依赖的异常了。
我们自己手写了解决循环依赖的代码,可以看到,核心是利用一个map,来解决这个问题的,这个map就相当于缓存。
为什么可以这么做,因为我们的bean是单例的,而且是字段注入(setter注入)的,单例意味着只需要创建一次对象,后面就可以从缓存中取出来,字段注入,意味着我们无需调用构造方法进行注入。
可以,Spring提供了这个功能,我们需要这么写:
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();
- applicationContext.setAllowCircularReferences(false);
- applicationContext.register(AppConfig.class);
- applicationContext.refresh();
- }
- }
- DefaultSingletonBeanRegistry类的三个成员变量命名如下:
- /** 一级缓存 这个就是我们大名鼎鼎的单例缓存池 用于保存我们所有的单实例bean */
- private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
-
- /** 三级缓存 该map用户缓存 key为 beanName value 为ObjectFactory(包装为早期对象) */
- private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
-
- /** 二级缓存 ,用户缓存我们的key为beanName value是我们的早期对象(对象属性还没有来得及进行赋值) */
- private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);
以 BeanA 和 BeanB 两个类相互依赖为例
也就是所说的纯洁态Bean
- instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
- final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
假设 beanA 先被创建,创建后的原始对象为BeanA@1234,上面代码中的 bean 变量指向就是这个对象。
该方法用于把早期对象包装成一个ObjectFactory 暴露到三级缓存中 用于将解决循环依赖...
- protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
- ...
- //加入到三级缓存中,,,,,暴露早期对象用于解决循环依赖
- this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
- ...
- }
beanA 指向的原始对象创建好后,就开始把指向原始对象的引用通过 ObjectFactory 暴露出去。getEarlyBeanReference 方法的第三个参数 bean 指向的正是 createBeanInstance 方法创建出原始 bean 对象 BeanA@1234。
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
还没有进行属性装配,自动注入的属性都是null
初始化好的Bean
populateBean 用于向 beanA 这个原始对象中填充属性,当它检测到 beanA 依赖于 beanB 时,会首先去实例化 beanB。
beanB 在此方法处也会解析自己的依赖,当它检测到 beanA 这个依赖,于是调用 BeanFactroy.getBean("beanA") 这个方法,从容器中获取 beanA。
- protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
- /**
- * 第一步:我们尝试去一级缓存(单例缓存池中去获取对象,一般情况从该map中获取的对象是直接可以使用的)
- * IOC容器初始化加载单实例bean的时候第一次进来的时候 该map中一般返回空
- */
- Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
- /**
- * 若在第一级缓存中没有获取到对象,并且singletonsCurrentlyInCreation这个list包含该beanName
- * IOC容器初始化加载单实例bean的时候第一次进来的时候 该list中一般返回空,但是循环依赖的时候可以满足该条件
- */
- if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
- synchronized (this.singletonObjects) {
- /**
- * 尝试去二级缓存中获取对象(二级缓存中的对象是一个早期对象)
- * 何为早期对象:就是bean刚刚调用了构造方法,还来不及给bean的属性进行赋值的对象(纯净态)
- * 就是早期对象
- */
- singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
- /**
- * 二级缓存中也没有获取到对象,allowEarlyReference为true(参数是有上一个方法传递进来的true)
- */
- if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
- /**
- * 直接从三级缓存中获取 ObjectFactory对象 这个对接就是用来解决循环依赖的关键所在
- * 在ioc后期的过程中,当bean调用了构造方法的时候,把早期对象包裹成一个ObjectFactory
- * 暴露到三级缓存中
- */
- ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
- //从三级缓存中获取到对象不为空
- if (singletonFactory != null) {
- /**
- * 在这里通过暴露的ObjectFactory 包装对象中,通过调用他的getObject()来获取我们的早期对象
- * 在这个环节中会调用到 getEarlyBeanReference()来进行后置处理
- */
- singletonObject = singletonFactory.getObject();
- //把早期对象放置在二级缓存,
- this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
- //ObjectFactory 包装对象从三级缓存中删除掉
- this.singletonFactories.remove(beanName);
- }
- }
- }
- }
- return singletonObject;
- }
接着上面的步骤讲:
以上的过程对应下面的流程图:
https://www.processon.com/view/link/5f1fb2cf1e08533a628a7b4c
bean可以通过实现SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口(一般这个接口供spring内部使用)的getEarlyBeanReference方法进行拓展
- protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)throws BeanCreationException {
- //省略其他代码,只保留了关键代码
- //...
- // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
- // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
- boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
- isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
- if (earlySingletonExposure) {
- if (logger.isDebugEnabled()) {
- logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName +
- "' to allow for resolving potential circular references");
- }
- //将刚实例化好的bean添加到一级缓存中
- addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory
- @Override
- public Object getObject()throws BeansException {
- //执行拓展的后置处理器
- return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
- }
- });
- }
- }
- protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
- Object exposedObject = bean;
- //判读我们容器中是否有InstantiationAwareBeanPostProcessors类型的后置处理器
- if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
- //获取我们所有的后置处理器
- for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
- //判断我们的后置处理器是不是实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口
- if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
- //进行强制转换
- SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
- //挨个调用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的getEarlyBeanReference
- exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
- }
- }
- }
- return exposedObject;
- }
扩展示例:
- @Component
- public class TulingBPP implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor {
-
- public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException {
- if(beanName.equals("instanceA") || beanName.equals("instanceB")) {
- JdkDynimcProxy jdkDynimcProxy = new JdkDynimcProxy(bean);
- return jdkDynimcProxy.getProxy();
- }
- return bean;
- }
- }
原文链接:https://blog.csdn.net/Xx__WangQi/article/details/117307087
作者:我睡觉爱打呼噜
链接:http://www.javaheidong.com/blog/article/207396/4cde2da8175a9c798ee0/
来源:java黑洞网
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---无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事,而不是让内心的烦躁、焦虑,坏掉你本来就不多的热情和定力
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