Spring解决循环依赖 你真的懂了吗？

导读

前几天发表的文章SpringBoot多数据源动态切换和SpringBoot整合多数据源的巨坑中，提到了一个坑就是动态数据源添加@Primary接口就会造成循环依赖异常，如下图：

这个就是典型的构造器依赖，详情请看上面两篇文章，这里不再详细赘述了。本篇文章将会从源码深入解析Spring是如何解决循环依赖的？为什么不能解决构造器的循环依赖？什么是循环依赖

简单的说就是A依赖B，B依赖C，C依赖A这样就构成了循环依赖。

循环依赖分为构造器依赖和属性依赖，众所周知的是Spring能够解决属性的循环依赖（set注入）。下文将从源码角度分析Spring是如何解决属性的循环依赖。思路

如何解决循环依赖，Spring主要的思路就是依据三级缓存，在实例化A时调用doGetBean，发现A依赖的B的实例，此时调用doGetBean去实例B，实例化的B的时候发现又依赖A，如果不解决这个循环依赖的话此时的doGetBean将会无限循环下去，导致内存溢出，程序奔溃。spring引用了一个早期对象，并且把这个"早期引用"并将其注入到容器中，让B先完成实例化，此时A就获取B的引用，完成实例化。三级缓存

Spring能够轻松的解决属性的循环依赖正式用到了三级缓存，在AbstractBeanFactory中有详细的注释。

一级缓存：singletonObjects，存放完全实例化属性赋值完成的Bean，直接可以使用。二级缓存：earlySingletonObjects，存放早期Bean的引用，尚未属性装配的Bean三级缓存：singletonFactories，三级缓存，存放实例化完成的Bean工厂。什么是循环依赖

简单的说就是A依赖B，B依赖C，C依赖A这样就构成了循环依赖。

开撸

先上一张流程图看看Spring是如何解决循环依赖的

上图标记蓝色的部分都是涉及到三级缓存的操作，下面我们一个一个方法解析【1】 getSingleton(beanName)：源码如下：

从源码可以得知，doGetBean最初是查询缓存，一二三级缓存全部查询，如果三级缓存存在则将Bean早期引用存放在二级缓存中并移除三级缓存。（升级为二级缓存）【2】addSingletonFactory：源码如下

从源码得知，Bean在实例化完成之后会直接将未装配的Bean工厂存放在三级缓存中，并且移除二级缓存【3】addSingleton：源码如下：

总之一句话，Bean添加到一级缓存，移除二三级缓存。扩展

【1】为什么Spring不能解决构造器的循环依赖？

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。【2】为什么多实例Bean不能解决循环依赖？

多实例Bean是每次创建都会调用doGetBean方法，根本没有使用一二三级缓存，肯定不能解决循环依赖。总结

根据以上的分析，大概清楚了Spring是如何解决循环依赖的。假设A依赖B，B依赖A（注意：这里是set属性依赖）分以下步骤执行：A依次执行doGetBean、查询缓存、createBean创建实例，实例化完成放入三级缓存singletonFactories中，接着执行populateBean方法装配属性，但是发现有一个属性是B的对象。因此再次调用doGetBean方法创建B的实例，依次执行doGetBean、查询缓存、createBean创建实例，实例化完成之后放入三级缓存singletonFactories中，执行populateBean装配属性，但是此时发现有一个属性是A对象。因此再次调用doGetBean创建A的实例，但是执行到getSingleton查询缓存的时候，从三级缓存中查询到了A的实例(早期引用，未完成属性装配)，此时直接返回A，不用执行后续的流程创建A了，那么B就完成了属性装配，此时是一个完整的对象放入到一级缓存singletonObjects中。B创建完成了，则A自然完成了属性装配，也创建完成放入了一级缓存singletonObjects中。Spring三级缓存的应用完美的解决了循环依赖的问题，下面是循环依赖的解决流程图。

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