Spring的三级循环及循环依赖

循环依赖

循环依赖是指两个对象相互依赖，形成了一个环形的调用链路。比如下面的例子：

@Component public class A { 
	@Autowired B b; 
} 
@Component public class B { 
	@Autowired A a; 
}

上面的例子中，当创建A对象时，发现依赖B，转而去创建B对象，但在创建B对象时又发现依赖A，从而周而复始，形成了一个循环依赖。
像这样的例子在实际的开发过程中是很难避免甚至是常见的，但我们在使用Spring的过程中却并不会遇到循环依赖的问题，这是为什么呢？答案就是Spring中通过使用三级缓存来避免了出现循环依赖的问题。

Spring中Bean的生命周期

在开始讲解Spring如何通过三级缓存来避免循环依赖之前，我们先来了解一下Spring中的Bean的生命周期。
Spring在初始化Bean时，BeanFactory会根据BeanDefinition创建Bean对象，创建的过程如下：

• 实例化：实例化该Bean对象
• 填充属性：给该Bean赋值
• 初始化：
  • 如果实现了Aware接口，会通过其接口获取容器资源
  • 如果实现了BeanPostProcessor接口，则会回调该接口的前置和后置处理增强
  • 如果配置了 init-method 方法，会执行该方法
• 销毁：
  • 如果实现了 DisposableBean 接口，则会回调该接口的 destroy 方法
  • 如果配置了 destroy-method 方法，则会执行 destroy-method 配置的方法

Spring使用三级缓存解决循环依赖

Spring的三级缓存分别是：

• 第一级缓存：用来保存实例化，初始化都完成的对象
• 第二级缓存：用来保存实例化完成，但是未初始化完成的对象
• 第三级缓存：用来保存一个对象工厂，提供一个匿名内部类，用于创建二级缓存中的对象
  三级缓存的核心逻辑就是：把实例化和初始化的步骤分开，然后放入缓存中，供另一个对象调用。
  Spring解决循环依赖有两个前提条件：
• 不全是构造器方式的循环依赖(否则无法分离初始化和实例化的操作)
• 必需是单例(否则无法保证是同一对象)

一个例子

我们以上面提到的例子来看一下三级缓存是怎么解决循环依赖的：但A，B两个类发生循环引用时。

• A完成实例化后，去创建一个工厂对象，并放入三级缓存当中
  • 如果A被AOP代理，那么通过这个工厂获取到的就是A代理后的对象
  • 如果A没有被AOP代理，那么这个工厂获取到的就是A实例化的对象
• A进行属性注入时，去创建B
• B进行属性注入时，需要A，则从三级缓存中去取A工厂代理获取A的早期对象，并将这个早期对象注入二级缓存，然后删除三级缓存中的A工厂，将尚未创建完毕的A的引用赋值给B
• B完成后续属性注入，直到初始化结束，将B放入一级缓存
• A从一级缓存中取到B并且注入B，直到完成后续操作，将A从二级缓存删除，并放入一级缓存，循环依赖结束

为什么要使用三级缓存

从解决循环依赖的核心逻辑：把实例化和初始化的步骤分开，然后放入缓存中来看，其实只使用二级缓存就可以解决了(一级缓存存放实例化和初始化完成的实例，二级缓存存放实例化完成但尚未初始化完成的对象)，那么为什么还需要引入一个三级缓存呢？
这是因为Spring中还有另外一个问题需要解决，就是初始化过程中的AOP实现，Spring中的AOP有两种实现方式：一种是JDK自带基于接口的动态Proxy技术，另一种是CGlib基于字节码动态生成的Proxy技术。Spring中AOP的实现是通过后置处理器 BeanPostProcessor 来实现的，而后置处理器是在填充属性结束后才执行的。

• 实例化对象
• 对象填充属性
• BeanPostProcessor doBefore
• init-method
• BeanPostProcessor doAfter – AOP在这个阶段实现

所以如果循环依赖的对象中有AOP代理的对象的话，通过二级缓存就不容易解决循环依赖的问题。如果只使用二级缓存解决循环依赖，那么意味着所有的 Bean 在实例化后就要完成AOP代理。

三级缓存只会创建一个工厂对象并将其放入三级缓存中，也就是说只有在真正方式循环依赖时才会去生成代理对象。