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Spring 源码（八）循环依赖原荐

循环依赖是指两个或者多个Bean之前相互持有对方。在Spring中循环依赖一般有三种方式：

构造函数循环依赖
setter方法循环依赖
prototype 范围的依赖处理

构造函数循环依赖

在Spring中构造函数循环依赖是无法解决的，因为构造函数依赖其实是方法间循环调用的一种，会发生死循环。但是在Spring中会直接抛出 BeanCurrentlyInCreationException 异常。源码如下：

// 在缓存中获取Bean，如果没有就创建Bean
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
	Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
	synchronized (this.singletonObjects) {
		// 在缓存中获取Bean
		Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
		if (singletonObject == null) {
			// 判断容器是否正在销毁单实例Bean
			if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
				throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
						"Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
						"(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
			}
			// 将当前需要创建的Bean标示放到Set集合，如果失败则抛出BeanCurrentlyInCreationException异常
			beforeSingletonCreation(beanName);
			boolean newSingleton = false;
			boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
			if (recordSuppressedExceptions) {
				this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<Exception>();
			}
			try {
				// 创建Bean实例
				singletonObject = singletonFactory.getObject();
				newSingleton = true;
			}
			...
			if (newSingleton) {
				// 将Bean实例注册到singletonObjects容器中
				addSingleton(beanName, singletonObject);
			}
		}
		return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
	}
}

protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
	// 将当前需要创建的Bean标示方法Set集合，如果失败则抛出BeanCurrentlyInCreationException异常
	if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
		throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
	}
}

执行过程：

BeanCurrentlyInCreationException

解决构造函数依赖主要是第3步实现的，Spring在容器创建的Bean的时候，会将Bean的标示（name）放到一个Set集合里面（当前正在创建的Bean池）。当在创建Bean的过程中，发现自已经在这个Set集合中时，就直接会抛出 BeanCurrentlyInCreationException 异常，而不会发生死循环。

setter方法循环依赖

@Service
public class AService {
    @Autowired
    private BService bService;

    @Autowired
    public void setbService(BService bService) {
        this.bService = bService;
    }
}

这两种方式都算是setter方法依赖。我们创建单实例Bean的大致过程可以划分成三个阶段：

createBeanInstance(beanName, mbd, args);
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

对于Setter注入造成的循环依赖，Spring容器是在创建Bean第一步实例化后，就将Bean的引用提前暴露出来。通过提前暴露出一个单例工厂方法，从而使得其他Bean可以引用到该Bean。

创建Bean时提前暴露刚完成第一步的Bean，源码如下：

addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
	@Override
	public Object getObject() throws BeansException {
		return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
	}
});

// 将单例工厂放入缓存中
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
	Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
	synchronized (this.singletonObjects) {
		if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
			this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
			this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
			this.registeredSingletons.add(beanName);
		}
	}
}

自动装配过程中获取单实例Bean，源码如下：

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
	Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
	if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
		synchronized (this.singletonObjects) {
			singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
			if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
				ObjectFactory<?> singletonFactory = 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);
}

我们可以看到，在自动装配Bean的过程中，会去找三个缓存：

singletonObjects：存放完成创建的Bean所有步骤的单实例Bean
earlySingletonObjects：存放只完成了创建Bean的第一步，且是由单实例工厂创建的Bean
singletonFactories：存放只完成了创建Bean的第一步后，提前暴露Bean的单实例工厂。

这里为什么会用一个三级缓存呢，为啥不直接将只完成了创建Bean的第一步的Bean直接方到 earlySingletonObjects 缓存中呢？

我们跟入 getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean) 我们可以发现，单实例工厂方法返回Bean的时候还执行了后置处理器的，在后置处理器中我们还可以对Bean进行一些特殊处理。如果我们直接将刚完成实例化的Bean放入 earlySingletonObjects 缓存中，那么失去对Bean进行特殊处理的机会。

源码如下：

protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
	Object exposedObject = bean;
	if (bean != null && !mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
		for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
			if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
				SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
				exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
				if (exposedObject == null) {
					return null;
				}
			}
		}
	}
	return exposedObject;
}

对于 singleton 作用域 bean ，可以通过 setAllowCircularReferences(false); 来禁用循环引用。