转：http://my.oschina.net/tryUcatchUfinallyU/blog/287936
概述
入职的时候学习spring研究过循环依赖，现在再回顾下，发现啥都忘记了，还是得总结下来，故总结该文。
本文主要解决如下问题：
1、何为循环依赖
2、如何检测循环依赖
3、循环依赖可以如何解决
4、Spring解决循环依赖需要面对哪些困难
5、Spring是如何解决循环依赖的
6、Spring对于循环依赖的解决方案是否还有纰漏
7、既然不能完全解决循环依赖，我们该怎么办
何为循环依赖
可以参照这篇博文：http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1415278
循环依赖就是循环引用，就是两个或多个Bean相互之间的持有对方，比如CircleA引用CircleB，CircleB引用CircleC，CircleC引用CircleA，则它们最终反映为一个环。此处不是循环调用，循环调用是方法之间的环调用，如下图：
循环调用是无法解决的，除非有终结条件，否则就是死循环，最终导致内存溢出错误。Spring容器循环依赖包括构造器循环依赖和setter循环依赖，那Spring容器如何检测和解决循环依赖呢？
如何检测循环依赖
检测循环依赖相对比较容易，Bean在创建的时候可以给该Bean打标，如果递归调用回来发现正在创建中的话，即说明了循环依赖了。其实这点和Spring初始化的时候读配置文件涉及到import关键字会导致循环导入时的处理手法是一致的。
|
1
2
3
4
5
6
|
【DefaultSingletonBeanRegistry】protected void beforeSingletonCreation(String beanName) { if (!this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } } |
上图是个单例Bean创建的实例，在创建之前先打标，然后在实例化的时候如果发现已经在创建了，即抛异常：
|
1
2
3
4
|
【AbstractBeanFactory】if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } |
循环依赖如何解决
循环调用是无法解决的，除非有终结条件，否则就是死循环，因此必须打破这个循环，具体做法如下：
假设场景如下，A->B->A
step1、实例化A，并将未注入属性的A暴露出去，假设暴露给容器Wrap
step2、开始为A注入属性，发现需要B，因此调用getBean(B)
step3、实例化B，并注入属性，当发现需要A的时候，从单例缓存中查找未果，继而从Wrap中查找，从而完成属性的注入
step4、递归完毕之后回到A的实例化过程，A将B注入成功，并注入A的其他属性值，自此即完成了循环依赖的注入。
Spring如何解决循环依赖
主要的几个缓存
-
alreadyCreated：不管单例还是原型，均会被标记，主要用在循环依赖无法解决的时候擦屁股用的。
-
singletonObjects：单例Bean的缓存池
-
singletonFactories：单例Bean在创建之初过早的暴露出去的Factory，为什么采用工厂方式，是因为有些Bean是需要被代理的，总不能把代理前的暴露出去那就毫无意义了。
-
earlySingletonObjects：执行了工厂方法生产出来的Bean，总不能每次判断是否解决了循环依赖都要执行下工厂方法吧，故而缓存起来。
-
singletonsCurrentlyInCreation：这个很明白了，如果以上的缓存都是用来解决循环依赖的话，那么这个缓存就是用来检测是否存在循环依赖的。
主要步骤
1、判断该Bean是否已经在创建，是则抛异常
|
1
2
3
|
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } |
2、标记该Bean已经被创建，理由见下面
|
1
2
3
|
protected void markBeanAsCreated(String beanName) { this.alreadyCreated.add(beanName); } |
3、初始化Bean之前提前把Factory暴露出去
|
1
2
3
4
5
|
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() { public Object getObject() throws BeansException { return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean); } }); |
为什么不把Bean暴露出去，而是暴露个Factory呢？因为有些Bean是需要被代理的，看下getEarlyBeanReference的实现：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) { Object exposedObject = bean; if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { for (Iterator it = getBeanPostProcessors().iterator(); it.hasNext(); ) { BeanPostProcessor bp = (BeanPostProcessor) it.next(); if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) { SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp; exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName); } } } return exposedObject; } |
那什么时候执行这个工厂方法呢？当你依赖到了该Bean而单例缓存里面有没有该Bean的时候就会调用该工厂方法生产Bean，看下getSingleton的实现：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) { Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null) { synchronized (this.singletonObjects) { singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null && allowEarlyReference) { ObjectFactory singletonFactory = (ObjectFactory) this.singletonFactories.get(beanName); if (singletonFactory != null) { singletonObject = singletonFactory.getObject(); this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject); this.singletonFactories.remove(beanName); } } } } return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null); } |
现在有两个疑问了，就举个对Bean进行Wrap的操作吧，Spring是如何规避重复Wrap的呢？
1）从代码可以看到，执行完工厂方法会缓存到earlySingletonObjects中，因此再次调用该方法不会重复执行Wrap的
2）对于有些BeanPostProcessor提供对Bean的Wrap的操作，但是生命周期位于在set操作之后，如果提前暴露出去被其他Bean执行了工厂方法给Wrap起来，回过来自己再执行BeanPostProcessor的后处理操作的时候不会发生重复吗？
|
1
2
3
4
5
6
|
【AbstractAutoProxyCreator】public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException { Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName); this.earlyProxyReferences.add(cacheKey); return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); } |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
【AbstractAutoProxyCreator】public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName); if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) { return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); } return bean; } |
这个BeanPostProcessor很典型了，用于创建代理类的。一般这种BeanPostProcessor总要提供一个getEarlyBeanReference的接口供其他Bean使用，而又防止了其他类直接使用到该类最原始的版本。这就是上述两个方法如此相似的原因。置于略微的差异，你应该看出来，是防止重复执行方法。
4、初始化Bean，执行一个个BeanPostProcessor
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
|
protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) { if (bean instanceof BeanNameAware) { ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName); } if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) { ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(getBeanClassLoader()); } if (bean instanceof BeanFactoryAware) { ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(this); } Object wrappedBean = bean; if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName); } try { invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException( (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null), beanName, "Invocation of init method failed", ex); } if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName); } return wrappedBean; } |
你不能保证这些乱七八糟的BeanPostProcessor会不会改变Bean的版本，当然，如果改变了，肯定要出错的，在这里，Spring就没有做依赖解决了（都给你把代理类解决了你还想啥呢），只是做了检查，如下。
5、循环依赖解决不了的情况下的依赖检查
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
|
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false); if (earlySingletonReference != null) { if (exposedObject == bean) { exposedObject = earlySingletonReference; } else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) { String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName); Set actualDependentBeans = new LinkedHashSet(dependentBeans.length); for (int i = 0; i < dependentBeans.length; i++) { String dependentBean = dependentBeans[i]; if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) { actualDependentBeans.add(dependentBean); } } if (!actualDependentBeans.isEmpty()) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, "Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" + StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) + "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " + "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " + "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " + "'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example."); } } } |
1）当发现最初的Bean和ExposedObject不一致的时候（这里其实值得推敲的，只有BeanPostProcessor会导致Bean的版本更新，但是负责处理代理的BeanPostProcessor也会导致版本更新，最后岂不是和普通的BeanPostProcessor一样走到else里面去抛异常了，诡异了！仔细想想负责处理代理的BeanPostProcessor是不会导致Bean的版本更新的，所以最后要把getSingleton取出来的最新版本的Bean赋给它，好好理解吧，真不知道怎么解释了）就会走到else里面，看看else里面的逻辑：
2）检查所以依赖到该Bean的哪些Bean们，如果他们已经创建了，那么抛异常！这就是为什么用alreadyCreated的原因，因为原型Bean C如果依赖到了该Bean A的话，原型Bean C还能用么？当然作废了，而且还无法解决，框架只能抛异常告诉程序员。
Spring不能完全解决的循环依赖问题
总结有如下场景：
1、构造方法注入的bean
2、BeanPostProcessor改变了Bean的版本，AbstractAutoProxyCreator等除外
3、原型Bean
面对Spring不能完全解决的现状，我们该如何处理
1、本来有循环依赖就是设计的不合理，变更Bean的依赖关系
2、实在不想改，可采取下面的方法：
