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终于有人把 Spring 循环依赖讲清楚了!
網(wǎng)上關(guān)于Spring循環(huán)依賴的博客太多了,有很多都分析的很深入,寫的很用心,甚至還畫了時序圖、流程圖幫助讀者理解,我看了后,感覺自己是懂了,但是閉上眼睛,總覺得還沒有完全理解,總覺得還有一兩個坎過不去,對我這種有點笨的人來說,真的好難。
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當時,我就在想,如果哪一天,我理解了Spring循環(huán)依賴,一定要用自己的方式寫篇博客,幫助大家更好的理解,等我理解后,一直在構(gòu)思,到底怎么應該寫,才能更通俗易懂,就在前幾天,我想通了,這么寫應該更通俗易懂。在寫本篇博客之前,我翻閱了好多關(guān)于Spring循環(huán)依賴的博客,網(wǎng)上應該還沒有像我這樣講解的,現(xiàn)在就讓我們開始把。
什么是循環(huán)依賴
一言以蔽之:兩者相互依賴。
在開發(fā)中,可能經(jīng)常出現(xiàn)這種情況,只是我們平時并沒有注意到原來我們寫的兩個類、甚至多個類相互依賴了,為什么注意不到呢?
當然是因為沒有報錯,而且一點問題都木有,如果報錯了,或者產(chǎn)生了問題,我們還會注意不到嗎?
這一切都是Spring的功勞,它在后面默默的為我們解決了循環(huán)依賴的問題。大家可以關(guān)注公眾號Java技術(shù)棧回復spring閱讀系列Spring教程。
如下所示:
@Configuration @ComponentScan public?class?AppConfig?{ } @Service public?class?AuthorService?{@AutowiredBookService?bookService; } @Service public?class?BookService?{@AutowiredAuthorService?authorService; } public?class?Main?{public?static?void?main(String[]?args)?{ApplicationContext?annotationConfigApplicationContext?=?new?AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);BookService?bookService?=?(BookService)?annotationConfigApplicationContext.getBean("bookService");System.out.println(bookService.authorService);AuthorService?authorService?=?(AuthorService)?annotationConfigApplicationContext.getBean("authorService");System.out.println(authorService.bookService);} }運行結(jié)果:
com.codebear.springcycle.AuthorService@63376bed com.codebear.springcycle.BookService@4145bad8可以看到BookService中需要AuthorService,AuthorService中需要BookService,類似于這樣的就叫循環(huán)依賴,但是神奇的是竟然一點問題沒有。
當然有些小伙伴可能get不到它的神奇之處,至于它的神奇之處在哪里,我們放到后面再說。
任何循環(huán)依賴,Spring都能解決嗎
不行。
如果是原型 bean的循環(huán)依賴,Spring無法解決:
@Service @Scope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE) public?class?BookService?{????@AutowiredAuthorService?authorService; } @Service @Scope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE) public?class?AuthorService?{????@AutowiredBookService?bookService; }啟動后,令人恐懼的紅色字體在控制臺出現(xiàn)了:
如果是構(gòu)造參數(shù)注入的循環(huán)依賴,Spring無法解決:
@Service public?class?AuthorService?{BookService?bookService;public?AuthorService(BookService?bookService)?{this.bookService?=?bookService;} } @Service public?class?BookService?{AuthorService?authorService;public?BookService(AuthorService?authorService)?{this.authorService?=?authorService;} }還是討厭的紅色字體:
循環(huán)依賴可以關(guān)閉嗎
可以,Spring提供了這個功能,我們需要這么寫:
public?class?Main?{public?static?void?main(String[]?args)?{AnnotationConfigApplicationContext?applicationContext?=?new?AnnotationConfigApplicationContext();applicationContext.setAllowCircularReferences(false);applicationContext.register(AppConfig.class);applicationContext.refresh();} }再次運行,就報錯了:
需要注意的是,我們不能這么寫:
AnnotationConfigApplicationContext?applicationContext?=?new?AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); applicationContext.setAllowCircularReferences(false);如果你這么寫,程序執(zhí)行完第一行代碼,整個Spring容器已經(jīng)初始化完成了,你再設(shè)置不允許循環(huán)依賴,也于事無補了。
可以循環(huán)依賴的神奇之處在哪
有很多小伙伴可能并不覺得可以循環(huán)依賴有多么神奇,那是因為不知道矛盾點在哪,接下來就來說說這個問題:
當beanA,beanB循環(huán)依賴:
創(chuàng)建beanA,發(fā)現(xiàn)依賴beanB;
創(chuàng)建beanB,發(fā)現(xiàn)依賴beanA;
創(chuàng)建beanA,發(fā)現(xiàn)依賴beanB;
創(chuàng)建beanB,發(fā)現(xiàn)依賴beanA。
...
好了,死循環(huán)了。
循環(huán)依賴的矛盾點就在于要創(chuàng)建beanA,它需要beanB,而創(chuàng)建beanB,又需要beanA,然后兩個bean都創(chuàng)建不出來。
如何簡單的解決循環(huán)依賴
如果你曾經(jīng)看過Spring循環(huán)依賴依賴的博客(比如這篇:圖解Spring循環(huán)依賴),應該知道它其中有好幾個Map,一個Map放的是最完整的對象,稱為singletonObjects,一個Map放的是提前暴露出來的對象,稱為earlySingletonObjects。
在這里,先要解釋下這兩個東西:
singletonObjects:單例池,其中存放的是經(jīng)歷了Spring完整生命周期的bean,這里面的bean的依賴都已經(jīng)填充完畢了。
earlySingletonObjects:提前暴露出來的對象的map,其中存放的是剛剛創(chuàng)建出來的對象,沒有經(jīng)歷Spring完整生命周期的bean,這里面的bean的依賴還未填充完畢。
我們可以這么做:
當我們創(chuàng)建完beanA,就把自己放到earlySingletonObjects,發(fā)現(xiàn)自己需要beanB,然后就去屁顛屁顛創(chuàng)建beanB;
當我們創(chuàng)建完beanB,就把自己放到earlySingletonObjects,發(fā)現(xiàn)自己需要beanA,然后就去屁顛屁顛創(chuàng)建beanA;
創(chuàng)建beanA前,先去earlySingletonObjects看一下,發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)被創(chuàng)建出來了,把自己返回出去;
beanB拿到了beanA,beanB創(chuàng)建完畢,把自己放入singletonObjects;
beanA可以去singletonObjects拿到beanB了,beanA也創(chuàng)建完畢,把自己放到singletonObjects。
整個過程結(jié)束。
下面讓我們來實現(xiàn)這個功能:
首先,自定義一個注解,字段上打上這個注解的,說明需要被Autowired:
再創(chuàng)建兩個循環(huán)依賴的類:
public?class?OrderService?{@CodeBearAutowiredpublic?UserService?userService; } public?class?UserService?{@CodeBearAutowiredpublic?OrderService?orderService; }然后就是核心,創(chuàng)建對象,填充屬性,并解決Spring循環(huán)依賴的問題:
public?class?Cycle?{//?單例池,里面放的是完整的bean,已完成填充屬性private?final?Map<String,?Object>?singletonObjects?=?new?ConcurrentHashMap<>();//?存放的是提前暴露出來的bean,沒有經(jīng)歷過spring完整的生命周期,沒有填充屬性private?final?Map<String,?Object>?earlySingletonObjects?=?new?HashMap<>();//?在Spring中,這個map存放的是beanNam和beanDefinition的映射關(guān)系static?Map<String,?Class<?>>?map?=?new?HashMap<>();static?{map.put("orderService",?OrderService.class);map.put("userService",?UserService.class);}//?如果先調(diào)用init方法,就是預加載,如果直接調(diào)用getBean就是懶加載,兩者的循環(huán)依賴問題都解決了public?void?init()?{for?(Map.Entry<String,?Class<?>>?stringClassEntry?:?map.entrySet())?{createBean(stringClassEntry.getKey());}}public?Object?getBean(String?beanName)?{//?嘗試從singletonObjects中取,Object?singletonObject?=?this.singletonObjects.get(beanName);if?(singletonObject?!=?null)?{return?singletonObject;}//?嘗試從earlySingletonObjects取singletonObject?=?this.earlySingletonObjects.get(beanName);if?(singletonObject?!=?null)?{return?singletonObject;}return?createBean(beanName);}private?Object?createBean(String?beanName)?{Object?singletonObject;try?{//?創(chuàng)建對象singletonObject?=?map.get(beanName).getConstructor().newInstance();//?把沒有完成填充屬性的半成品?bean?放入earlySingletonObjectsearlySingletonObjects.put(beanName,?singletonObject);//?填充屬性populateBean(singletonObject);//?bean創(chuàng)建成功,放入singletonObjectsthis.singletonObjects.put(beanName,?singletonObject);return?singletonObject;}?catch?(Exception?ignore)?{}return?null;}private?void?populateBean(Object?object)?{Field[]?fields?=?object.getClass().getDeclaredFields();for?(Field?field?:?fields)?{if?(field.getAnnotation(CodeBearAutowired.class)?!=?null)?{Object?value?=?getBean(field.getName());try?{field.setAccessible(true);field.set(object,?value);}?catch?(IllegalAccessException?ignored)?{}}}} }預加載調(diào)用:
public?class?Main?{public?static?void?main(String[]?args)?{Cycle?cycle?=?new?Cycle();cycle.init();UserService?userService?=?(UserService)?cycle.getBean("userService");OrderService?orderService?=?(OrderService)?cycle.getBean("orderService");System.out.println(userService.orderService);System.out.println(orderService.userService);} }運行結(jié)果:
com.codebear.cycleeasy.OrderService@61baa894 com.codebear.cycleeasy.UserService@b065c63懶加載調(diào)用:
public?class?Main?{public?static?void?main(String[]?args)?{Cycle?cycle?=?new?Cycle();UserService?userService?=?(UserService)?cycle.getBean("userService");OrderService?orderService?=?(OrderService)?cycle.getBean("orderService");System.out.println(userService.orderService);System.out.println(orderService.userService);} }運行結(jié)果:
com.codebear.cycleeasy.OrderService@61baa894 com.codebear.cycleeasy.UserService@b065c63為什么無法解決原型、構(gòu)造方法注入的循環(huán)依賴
在上面,我們自己手寫了解決循環(huán)依賴的代碼,可以看到,核心是利用一個map,來解決這個問題的,這個map就相當于緩存。
為什么可以這么做,因為我們的bean是單例的,而且是字段注入(setter注入)的,單例意味著只需要創(chuàng)建一次對象,后面就可以從緩存中取出來,字段注入,意味著我們無需調(diào)用構(gòu)造方法進行注入。
如果是原型bean,那么就意味著每次都要去創(chuàng)建對象,無法利用緩存;
如果是構(gòu)造方法注入,那么就意味著需要調(diào)用構(gòu)造方法注入,也無法利用緩存。
需要aop怎么辦?
我們上面的方案看起來很美好,但是還有一個問題,如果我們的bean創(chuàng)建出來,還要做一點加工,怎么辦?也許,你沒有理解這句話的意思,再說的明白點,如果beanA和【beanB的代理對象】循環(huán)依賴,或者【beanA的代理對象】和beanB循環(huán)依賴,再或者【beanA的代理對象】和【beanB的代理對象】循環(huán)依賴,怎么辦?
這里說的創(chuàng)建代理對象僅僅是“加工”的其中一種可能。
遇到這種情況,我們總不能把創(chuàng)建完的對象直接扔到緩存把?我們這么做的話,如果【beanA的代理對象】和【beanB的代理對象】循環(huán)依賴,我們最終獲取的beanA中的beanB還是beanB,并非是beanB的代理對象。
聰明的你,一定在想,這還不簡單嗎:
我們創(chuàng)建完對象后,判斷這個對象是否需要代理,如果需要代理,創(chuàng)建代理對象,然后把代理對象放到earlySingletonObjects不就OJ8K了?
就像這樣:
這確實可以,但是,這違反了Spring的初衷,Spring的初衷是希望在bean生命周期的最后幾步才去aop,如果像上面說的這么做,就意味著一旦創(chuàng)建完對象,Spring就會去aop了,這就違反了Spring的初衷,所以Spring并沒有這么做。
但是如果真的出現(xiàn)了aop bean循環(huán)依賴,就沒辦法了,只能先去aop,但是如果沒有出現(xiàn)循環(huán)依賴,Spring并不希望在這里就進行aop,所以Spring引入了Map<String, ObjectFactory<?>>,ObjectFactory是一個函數(shù)式接口,可以理解為工廠方法,當創(chuàng)建完對象后,把【獲得這個對象的工廠方法】放入這個map,等真的發(fā)生循環(huán)依賴,就去執(zhí)行這個【獲得這個對象的工廠方法】,獲取加工完成的對象。
下面直接放出代碼:
public?class?Cycle?{//?單例池,里面放的是完整的bean,已完成填充屬性private?final?Map<String,?Object>?singletonObjects?=?new?ConcurrentHashMap<>();//?存放的是?加工bean的工廠方法private?final?Map<String,?ObjectFactory<?>>?singletonFactories?=?new?HashMap<>();//?存放的是提前暴露出來的bean,沒有經(jīng)歷過spring完整的生命周期,沒有填充屬性private?final?Map<String,?Object>?earlySingletonObjects?=?new?HashMap<>();private?final?Set<String>?singletonsCurrentlyInCreation?=?new?HashSet<>();static?Map<String,?Class<?>>?map?=?new?HashMap<>();static?{map.put("orderService",?OrderService.class);map.put("userService",?UserService.class);}public?void?init()?{for?(Map.Entry<String,?Class<?>>?stringClassEntry?:?map.entrySet())?{createBean(stringClassEntry.getKey());}}private?Object?createBean(String?beanName)?{Object?instance?=?null;try?{instance?=?map.get(beanName).getConstructor().newInstance();}?catch?(Exception?ex)?{}Object?finalInstance?=?instance;this.singletonFactories.put(beanName,?()?->?{//?創(chuàng)建代理對象return?finalInstance;});populateBean(instance);this.singletonObjects.put(beanName,?instance);return?instance;}public?Object?getBean(String?beanName)?{//?嘗試從singletonObjects中取,Object?singletonObject?=?this.singletonObjects.get(beanName);if?(singletonObject?!=?null)?{return?singletonObject;}//?嘗試從earlySingletonObjects取singletonObject?=?this.earlySingletonObjects.get(beanName);if?(singletonObject?!=?null)?{return?singletonObject;}//?嘗試從singletonFactories取出工廠方法ObjectFactory<?>?objectFactory?=?this.singletonFactories.get(beanName);if?(objectFactory?!=?null)?{singletonObject?=?objectFactory.getObject();this.earlySingletonObjects.put(beanName,?singletonObject);return?singletonObject;}return?createBean(beanName);}private?void?populateBean(Object?object)?{Field[]?fields?=?object.getClass().getDeclaredFields();for?(Field?field?:?fields)?{if?(field.getAnnotation(CodeBearAutowired.class)?!=?null)?{Object?value?=?getBean(field.getName());try?{field.setAccessible(true);field.set(object,?value);}?catch?(IllegalAccessException?ignored)?{}}}} }調(diào)用方法:
?public?static?void?main(String[]?args)?{Cycle?cycle?=?new?Cycle();cycle.init();System.out.println(((UserService)?cycle.getBean("userService")).orderService);System.out.println(((OrderService)?cycle.getBean("orderService")).userService); }運行結(jié)果:
com.codebear.cycles.OrderService@49e4cb85 com.codebear.cycles.UserService@2133c8f8二級緩存能不能解決循環(huán)依賴,三級循環(huán)到底有什么用?
我的觀點可能和網(wǎng)上的主流觀點有很大的出入,至于我的觀點是對是錯,請各位自行判斷。
二級緩存可以解決循環(huán)依賴,哪怕aop bean循環(huán)依賴,上面我們已經(jīng)提到了,我們可以創(chuàng)建完對象,直接創(chuàng)建代理對象,把代理對象放入二級緩存,這樣我們從二級緩存獲得的一定是aop bean,并非是bean本身。
三級緩存有什么用?網(wǎng)上的主流觀點是為了解決循環(huán)依賴,還有就是為了效率,為了解決循環(huán)依賴,我們上面已經(jīng)討論過了,我的觀點是二級緩存已經(jīng)可以解決循環(huán)依賴了,下面就讓我們想想,和效率是否有關(guān)系?
我的觀點是沒有關(guān)系,理由如下:
我們把【獲得對象的工廠方法】放入了map
如果沒有循環(huán)依賴,這個map根本沒有用到,和效率沒有關(guān)系;
如果是普通bean循環(huán)依賴,三級緩存直接返回了bean,和效率還是沒有關(guān)系;
如果是aop bean循環(huán)依賴,如果沒有三級緩存,直接創(chuàng)建代理對象,放入二級緩存,如果有三級緩存,還是需要創(chuàng)建代理對象,只是兩者的時機不同,和效率還是沒有關(guān)系。
有了這篇博客的基礎(chǔ),當你再看其他關(guān)于Spring循環(huán)依賴的博客,應該會輕松的多,因為我們畢竟自己解決了循環(huán)依賴,Spring的循環(huán)依賴只是在我們之上做了進一步的封裝與改進。
—THE END—
編輯?∑Gemini
來源:CodeBear的園子
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的终于有人把 Spring 循环依赖讲清楚了!的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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