Spring是如何实现无代理对象的循环依赖

无代理对象的循环依赖

- 什么是循环依赖
- 解决方案
- - 实现方式
  - 测试验证
- 引入代理对象的影响
- - 创建代理对象
  - 问题分析

源码见：mini-spring

在这里插入图片描述

什么是循环依赖

循环依赖是指在对象创建过程中，两个或多个对象相互依赖，导致创建过程陷入死循环。以下通过一个简单的例子来说明：

public class A {  @Autowired  private B b;  public void func() {}  public B getB() {  return b;  }  public void setB(B b) {  this.b = b;  }  
}

public class B {  @Autowired  private A a;  public A getA() {  return a;  }  public void setA(A a) {  this.a = a;  }  
}

在上述代码中，类 A 依赖于 B（通过属性 b），而类 B 又依赖于 A（通过属性 a）。如果不加以处理，在创建 A 时会尝试注入 B，创建 B 时又需要注入 A，从而形成死循环，导致程序无法正常运行。

解决方案

对于没有代理对象的循环依赖问题，Spring 提供了一种简单有效的解决方案：提前暴露 Bean。核心思想是在 Bean 实例化完成后（但尚未完成属性注入），将其加入缓存，从而避免在属性注入阶段因循环依赖而导致的死循环。

实现方式

在 Spring 的 DefaultSingletonBeanRegistry 类中，引入二级缓存 earlySingletonObjects，用于存储提前暴露的 Bean 实例。虽然从实现角度看，将其放入一级缓存也可以解决问题，但 Spring 使用二级缓存是为了与已完全初始化的 Bean（存储在一级缓存中）进行区分。

// 二级缓存，保存实例化后的 Bean  
protected Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();

接下来，修改单例 Bean 的获取逻辑。在 getSingletonBean 方法中，首先从一级缓存 singletonObjects 中查找 Bean，若未找到，则尝试从二级缓存 earlySingletonObjects 中获取：

@Override  
public Object getSingletonBean(String beanName) {  Object singletonObject = singletonObjects.get(beanName);  if (singletonObject == null) {  singletonObject = earlySingletonObjects.get(beanName);  }  return singletonObject;  
}

通过上述修改，一个基本的循环依赖解决方案即告完成。

测试验证

以下是测试代码，用于验证循环依赖是否被成功解决：

@Test  
public void testCircularReference() {  ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:circular-reference-without-proxy-bean.xml");  A a = applicationContext.getBean("a", A.class);  B b = applicationContext.getBean("b", B.class);  Assert.assertEquals(a.getB(), b);  
}

在创建 A 对象时，Spring 会在实例化完成后将其加入二级缓存 earlySingletonObjects。随后在注入属性时，需要创建 B 对象，而 B 依赖于 A。此时，Spring 直接从二级缓存中获取 A 实例，完成 B 的创建，并将 B 注入到 A 中，从而成功打破循环依赖。

引入代理对象的影响

如果 Bean 被代理（例如通过 AOP 实现），上述解决方案可能会失效。下面通过一个示例分析问题所在。

创建代理对象

假设对 A 对象应用代理，添加一个前置通知（Before Advice）：

@Component  
public class ABefpreAdvice implements MethodBeforeAdvice {  @Override  public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {  System.out.println("before");  }  
}

Spring 的 XML 配置如下，其中 A 被配置为通过 AOP 代理：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd  http://www.springframework.org/schema/context  http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd">  <bean id="b" class="org.qlspringframework.test.bean.B">  <property name="a" ref="a"/>  </bean>  <!-- A 被代理 -->  <bean id="a" class="org.qlspringframework.test.bean.A">  <property name="b" ref="b"/>  </bean>  <bean class="org.qlspringframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"/>  <bean id="pointcutAdvisor" class="org.qlspringframework.aop.aspectj.AspectJExpressionPointcutAdvisor">  <property name="expression" value="execution(* org.qlspringframework.test.bean.A.func(..))"/>  <property name="advice" ref="methodInterceptor"/>  </bean>  <bean id="methodInterceptor" class="org.qlspringframework.aop.framework.adapter.MethodBeforeAdviceInterceptor">  <property name="advice" ref="beforeAdvice"/>  </bean>  <bean id="beforeAdvice" class="org.qlspringframework.test.common.ABefpreAdvice"/>  
</beans>