Spring 解决循环依赖的 3 种方式

来源:https://blog.csdn.net/u010644448/article/details/59108799

循环依赖就是N个类中循环嵌套引用,如果在日常开发中我们用new 对象的方式发生这种循环依赖的话程序会在运行时一直循环调用,直至内存溢出报错。

下面说一下Spring是如果解决循环依赖的。

第一种:构造器参数循环依赖

Spring容器会将每一个正在创建的Bean 标识符放在一个“当前创建Bean池”中,Bean标识符在创建过程中将一直保持在这个池中。因此如果在创建Bean过程中发现自己已经在“当前创建Bean池”里时将抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖;而对于创建完毕的Bean将从“当前创建Bean池”中清除掉。首先我们先初始化三个Bean。

public class StudentA {

    private StudentB studentB ;

    public void setStudentB(StudentB studentB) {
        this.studentB = studentB;
    }

    public StudentA() {
    }

    public StudentA(StudentB studentB) {
        this.studentB = studentB;
    }
}



public class StudentB {

    private StudentC studentC ;

    public void setStudentC(StudentC studentC) {
        this.studentC = studentC;
    }

    public StudentB() {
    }

    public StudentB(StudentC studentC) {
        this.studentC = studentC;
    }
}



public class StudentC {

    private StudentA studentA ;

    public void setStudentA(StudentA studentA) {
        this.studentA = studentA;
    }

    public StudentC() {
    }

    public StudentC(StudentA studentA) {
        this.studentA = studentA;
    }
}


OK,上面是很基本的3个类,StudentA有参构造是StudentB。StudentB的有参构造是StudentC,StudentC的有参构造是StudentA ,这样就产生了一个循环依赖的情况。我们都把这三个Bean交给 Spring 管理,并用有参构造实例化。

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA">
  <constructor-arg index="0" ref="b"></constructor-arg>
</bean>
<bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB">
  <constructor-arg index="0" ref="c"></constructor-arg>
</bean>
<bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC">
  <constructor-arg index="0" ref="a"></constructor-arg>
</bean>


下面是测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        //System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}


执行结果报错信息为:

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException:
  Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?


如果大家理解开头那句话的话,这个报错应该不惊讶,Spring容器先创建单例StudentA,StudentA依赖StudentB,然后将A放在“当前创建Bean池”中。此时创建StudentB,StudentB依赖StudentC ,然后将B放在“当前创建Bean池”中,此时创建StudentC,StudentC又依赖StudentA。但是,此时Student已经在池中,所以会报错,因为在池中的Bean都是未初始化完的,所以会依赖错误 ,初始化完的Bean会从池中移除。

第二种:setter方式单例,默认方式

如果要说setter方式注入的话,我们最好先看一张Spring中Bean实例化的图
attachments-2020-07-qKA3sGqy5f08155c6905e.jpg
如图中前两步骤得知:Spring是先将Bean对象实例化之后再设置对象属性的,Spring 中的 bean 为什么默认单例, 这篇建议大家看下。关注微信公众号:程序员追风,在后台回复0109,可以获取我整理的 N 篇最新 Spring 面试题,都是干货。修改配置文件为set方式注入

<!--scope="singleton"(默认就是单例方式) -->
<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="singleton">
  <property name="studentB" ref="b"></property>
</bean>
<bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="singleton">
  <property name="studentC" ref="c"></property>
</bean>
<bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="singleton">
  <property name="studentA" ref="a"></property>
</bean>


下面是测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args{
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}


打印结果为:

com.zfx.student.StudentA@1fbfd6


为什么用set方式就不报错了呢 ?

我们结合上面那张图看,Spring先是用构造实例化Bean对象 ,此时 Spring 会将这个实例化结束的对象放到一个Map中,并且 Spring 提供了获取这个未设置属性的实例化对象引用的方法。 结合我们的实例来看,当Spring实例化了StudentA、StudentB、StudentC后,紧接着会去设置对象的属性,此时StudentA依赖StudentB,就会去Map中取出存在里面的单例StudentB对象,以此类推,不会出来循环的问题喽、下面是Spring源码中的实现方法。以下的源码在Spring的Bean包中的DefaultSingletonBeanRegistry.java类中

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance(缓存单例实例化对象的Map集合) */
private final Map<StringObject> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<StringObject>(64);

/** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory(单例的工厂Bean缓存集合) */
private final Map<String, ObjectFactory> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory>(16);

/** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance(早期的单身对象缓存集合) */
private final Map<StringObject> earlySingletonObjects = new HashMap<StringObject>(16);

/** Set of registered singletons, containing the bean names in registration order(单例的实例化对象名称集合) */
private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<String>(64);
/**
 * 添加单例实例
 * 解决循环引用的问题
 * Add the given singleton factory for building the specified singleton
 * if necessary.
 * <p>To be called for eager registration of singletons, e.g. to be able to
 * resolve circular references.
 * @param beanName the name of the bean
 * @param singletonFactory the factory for the singleton object
 */

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);
    }
  }
}



第三种:
setter方式原型,prototype


修改配置文件为:

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="prototype">
  <property name="studentB" ref="b"></property>
</bean>
<bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="prototype">
  <property name="studentC" ref="c"></property>
</bean>
<bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="prototype">
  <property name="studentA" ref="a"></property>
</bean>


scope="prototype" 意思是 每次请求都会创建一个实例对象。
两者的区别是:有状态的bean都使用Prototype作用域,无状态的一般都使用singleton单例作用域。测试用例:

public class Test {
    public static void main(String[] args{
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        //此时必须要获取Spring管理的实例,因为现在scope="prototype" 只有请求获取的时候才会实例化对象
        System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}


打印结果:

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException:
    Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?


为什么原型模式就报错了呢 ?

对于“prototype”作用域Bean,Spring容器无法完成依赖注入,因为“prototype”作用域的Bean,Spring容器不进行缓存,因此无法提前暴露一个创建中的Bean。

推荐阅读:java架构师指南之什么是架构和架构本质


  • 发表于 2020-07-10 15:15
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  • 分类:技术干货

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