网站建设资讯

NEWS

网站建设资讯

Spring中循环依赖的解决方法

这篇文章主要介绍“Spring中循环依赖的解决方法”,在日常操作中,相信很多人在Spring中循环依赖的解决方法问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Spring中循环依赖的解决方法”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

成都创新互联主要为客户提供服务项目涵盖了网页视觉设计、VI标志设计、成都营销网站建设、网站程序开发、HTML5响应式重庆网站建设公司移动网站建设、微商城、网站托管及网站维护、WEB系统开发、域名注册、国内外服务器租用、视频、平面设计、SEO优化排名。设计、前端、后端三个建站步骤的完善服务体系。一人跟踪测试的建站服务标准。已经为成都石雕行业客户提供了网站推广服务。

一、先说说Spring解决的循环依赖是什么

Java中的循环依赖分两种,一种是构造器的循环依赖,另一种是属性的循环依赖。

构造器的循环依赖就是在构造器中有属性循环依赖,如下所示的两个类就属于构造器循环依赖:

@Servicepublic class Student {  @Autowired  private Teacher teacher;  public Student (Teacher teacher) {    System.out.println("Student init1:" + teacher);  }  public void learn () {    System.out.println("Student learn");  }}

@Servicepublic class Teacher {  @Autowired  private Student student;  public Teacher (Student student) {    System.out.println("Teacher init1:" + student);  }  public void teach () {    System.out.println("teach:");    student.learn();  }}

这种循环依赖没有什么解决办法,因为JVM虚拟机在对类进行实例化的时候,需先实例化构造器的参数,而由于循环引用这个参数无法提前实例化,故只能抛出错误。

Spring解决的循环依赖就是指属性的循环依赖,如下所示:

@Servicepublic class Teacher {  @Autowired  private Student student;  public Teacher () {    System.out.println("Teacher init1:" + student);  }  public void teach () {    System.out.println("teach:");    student.learn();  }  }

@Servicepublic class Student {  @Autowired  private Teacher teacher;  public Student () {    System.out.println("Student init:" + teacher);  }  public void learn () {    System.out.println("Student learn");  }}

测试扫描类:

@ComponentScan(value = "myPackage") public class ScanConfig {  }

测试启动类:

public class SpringTest {  public static void main(String[] args) {    AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ScanConfig.class);    applicationContext.getBean(Teacher.class).teach();  }}

测试类执行结果:

Student init:null Teacher init:null teach: Student learn

可以看到,在构造器执行的时候未完成属性的注入,而在调用方法的时候已经完成了注入。下面就一起看看Spring内部是在何时完成的属性注入,又是如何解决的循环依赖。

二、循环依赖与属性注入

1、对于非懒加载的类,是在refresh方法中的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 方法完成的包扫描以及bean的初始化,下面就一起追踪下去。

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { // 其他代码  // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. beanFactory.preInstantiateSingletons(); }

可以看到调用了beanFactory的一个方法,此处的beanFactory就是指我们最常见的那个DefaultListableBeanFactory,下面看它里面的这个方法。

2、DefaultListableBeanFactory的preInstantiateSingletons方法

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {        List beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);    // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...    for (String beanName : beanNames) {      RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);      if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) { // 判断为非抽象类、是单例、非懒加载 才给初始化        if (isFactoryBean(beanName)) {          // 无关代码(针对FactoryBean的处理)        }        else {          // 重要!!!普通bean就是在这里初始化的          getBean(beanName);        }      }    }    // 其他无关代码   }

可以看到,就是在此方法中循环Spring容器中所有的bean,依次对其进行初始化,初始化的入口就是getBean方法

3、AbstractBeanFactory的getBean跟doGetBean方法

追踪getBean方法:

public Object getBean(String name) throws BeansException { return doGetBean(name, null, null, false); }

可见引用了重载的doGetBean方法,继续追踪之:

protected T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,      @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {    final String beanName = transformedBeanName(name);    Object bean;             // 方法1)从三个map中获取单例类    Object sharedInstance = getSingleton(beanName);    // 省略无关代码    }    else {      // 如果是多例的循环引用,则直接报错      if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {        throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);      }      // 省略若干无关代码      try {        // Create bean instance.        if (mbd.isSingleton()) {          // 方法2) 获取单例对象          sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {            try { //方法3) 创建ObjectFactory中getObject方法的返回值              return createBean(beanName, mbd, args);            }            catch (BeansException ex) {              // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there              // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.              // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.              destroySingleton(beanName);              throw ex;            }          });          bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);        }     }    // 省略若干无关代码    return (T) bean;  }

该方法比较长,对于解决循环引用来说,上面标出来的3个方法起到了至关重要的作用,下面我们挨个攻克。

3.1) getSingleton(beanName)方法: 注意该方法跟方法2)是重载方法,名字一样内部逻辑却大相径庭。

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);// 步骤A    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {      synchronized (this.singletonObjects) {        singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);// 步骤B        if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {          ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);// 步骤C          if (singletonFactory != null) {            singletonObject = singletonFactory.getObject();            this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);            this.singletonFactories.remove(beanName);          }        }      }    }    return singletonObject;  }

通过上面的步骤可以看出这三个map的优先级。其中singletonObjects里面存放的是初始化之后的单例对象;earlySingletonObjects中存放的是一个已完成实例化未完成初始化的早期单例对象;而singletonFactories中存放的是ObjectFactory对象,此对象的getObject方法返回值即刚完成实例化还未开始初始化的单例对象。所以先后顺序是,单例对象先存在于singletonFactories中,后存在于earlySingletonObjects中,最后初始化完成后放入singletonObjects中。

当debug到此处时,以上述Teacher和Student两个循环引用的类为例,如果第一个走到这一步的是Teacher,则从此处这三个map中get到的值都是空,因为还未添加进去。这个方法主要是给循环依赖中后来过来的对象用。

3.2)getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory)方法:

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {    Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");    synchronized (this.singletonObjects) {      Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);      if (singletonObject == null) {        // 省略无关代码        beforeSingletonCreation(beanName); // 步骤A        boolean newSingleton = false;        // 省略无关代码        try {          singletonObject = singletonFactory.getObject();// 步骤B          newSingleton = true;        }        // 省略无关代码        finally {          if (recordSuppressedExceptions) {            this.suppressedExceptions = null;          }          afterSingletonCreation(beanName);// 步骤C        }        if (newSingleton) {          addSingleton(beanName, singletonObject);// 步骤D        }      }      return singletonObject;    }  }

获取单例对象的主要逻辑就是此方法实现的,主要分为上面四个步骤,继续挨个看:

步骤A:

protected void beforeSingletonCreation(String beanName) { // 判断,并首次将beanName即teacher放入singletonsCurrentlyInCreation中 if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } }

步骤C:

protected void afterSingletonCreation(String beanName) { // 得到单例对象后,再讲beanName从singletonsCurrentlyInCreation中移除 if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.remove(beanName)) { throw new IllegalStateException("Singleton '" + beanName + "' isn't currently in creation"); } }

步骤D:

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {    synchronized (this.singletonObjects) {      this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);//添加单例对象到map中      this.singletonFactories.remove(beanName);//从早期暴露的工厂中移除,此map在解决循环依赖中发挥了关键的作用      this.earlySingletonObjects.remove(beanName);//从早期暴露的对象map中移除      this.registeredSingletons.add(beanName);//添加到已注册的单例名字集合中    }  }

步骤B:

此处调用了ObjectFactory的getObject方法,此方法是在哪里实现的呢?返回的又是什么?且往回翻,找到3中的方法3,对java8函数式编程有过了解的园友应该能看出来,方法3 【createBean(beanName, mbd, args)】的返回值就是getObject方法的返回值,即方法3返回的就是我们需要的单例对象,下面且追踪方法3而去。

3.3)AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(java.lang.String, org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition, java.lang.Object[]) 方法

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)      throws BeanCreationException {    // 省略无关代码    try {      Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);      return beanInstance;    }    // 省略无关代码  }

去掉无关代码之后,关键方法只有doCreateBean方法,追踪之:

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)      throws BeanCreationException {    BeanWrapper instanceWrapper = null;    // 省略代码    if (instanceWrapper == null) {      // 实例化bean      instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);    }    boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&        isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));    if (earlySingletonExposure) {      // 重点!!!将实例化的对象添加到singletonFactories中       addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));    }    // 初始化bean    Object exposedObject = bean;    try {      populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);//也很重要      exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);    }    // 省略无关代码    return exposedObject;}

上面注释中标出的重点是此方法的关键。在addSingletonFactory方法中,将第二个参数ObjectFactory存入了singletonFactories供其他对象依赖时调用。然后下面的populateBean方法对刚实例化的bean进行属性注入(该方法关联较多,本文暂时不展开追踪了,有兴趣的园友自行查看即可),如果遇到Spring中的对象属性,则再通过getBean方法获取该对象。至此,循环依赖在Spring中的处理过程已经追溯完毕,下面我们总结一下。

小结

属性注入主要是在populateBean方法中进行的。对于循环依赖,以我们上文中的Teacher中注入了Student、Student中注入了Teacher为例来说明,假定Spring的加载顺序为先加载Teacher,再加载Student。

getBean方法触发Teacher的初始化后:

a. 首先走到3中的方法1),此时map中都为空,获取不到实例;

b. 然后走到方法2)中,步骤A、步骤C、步骤D为控制map中数据的方法,实现简单,可暂不关注。其中步骤B的getObject方法触发对方法3)的调用;

c. 在方法3)中,先通过createBeanInstance实例化Teacher对象,又将该实例化的对象通过addSingletonFactory方法放入singletonFactories中,完成Teacher对象早期的暴露;

d. 然后在方法3)中通过populateBean方法对Teacher对象进行属性的注入,发现它有一个Student属性,则触发getBean方法对Student进行初始化

e. 重复a、b、c步骤,只是此时要初始化的是Student对象

f. 走到d的时候,调用populateBean对Student对象进行属性注入,发现它有一个Teacher属性,则触发getBean方法对Teacher进行初始化;

g. 对Teacher进行初始化,又来到a,但此时map已经不为空了,因为之前在c步骤中已经将Teacher实例放入了singletonFactories中,a中得到Teacher实例后返回;

h.完成f中对Student的初始化,继而依次往上回溯完成Teacher的初始化;

完成Teacher的初始化后,Student的初始化就简单了,因为map中已经存了这个单例。

至此,Spring循环依赖的总结分析结束,一句话来概括一下:Spring通过将实例化后的对象提前暴露给Spring容器中的singletonFactories,解决了循环依赖的问题。

到此,关于“Spring中循环依赖的解决方法”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!


文章标题:Spring中循环依赖的解决方法
文章出自:http://cdweb.net/article/jespdp.html