关于Java Spring三级缓存和循环依赖的深入理解

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我是靠谱客的博主超帅黑夜，最近开发中收集的这篇文章主要介绍关于Java Spring三级缓存和循环依赖的深入理解，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、什么是循环依赖？什么是三级缓存？

【什么是循环依赖】什么是循环依赖很好理解，当我们代码中出现，形如BeanA类中依赖注入BeanB类，BeanB类依赖注入A类时，在IOC过程中creaBean实例化A之后，发现并不能直接initbeanA对象，需要注入B对象，发现对象池里还没有B对象。通过构建函数创建B对象的实例化。又因B对象需要注入A对象，发现对象池里还没有A对象，就会套娃。

【三级缓存】三级缓存实际上就是三个Map对象，从存放对象的顺序开始

三级缓存singletonFactories存放ObjectFactory，传入的是匿名内部类，ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用getEarlyBeanReference()进行处理，返回创建bean实例化的lambda表达式。
二级缓存earlySingletonObjects存放bean，保存半成品bean实例，当对象需要被AOP切面代时，保存代理bean的实例beanProxy
一级缓存（单例池）singletonObjects存放完整的bean实例

/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);
/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

二、三级缓存如何解决循环依赖？

【如何解决循环依赖】Spring解决循环依赖的核心思想在于提前曝光，首先创建实例化A，并在三级缓存singletonFactories中保存实例化A的lambda表达式以便获取A实例，当我没有循环依赖和AOP时，这个三级缓存singletonFactories是没用在后续用到的。
但是当我A对象需要注入B对象，发现缓存里还没有B对象，创建B对象并又上述所说添加进三级缓存singletonFactories，B对象需要注入A对象，这时从半成品缓存里取到半成品对象A，通过缓存的lambda表达式创建A实例对象，并放到二级缓存earlySingletonObjects中。
此时B对象可以注入A对象实例和初始化自己，之后将完成品B对象放入完成品缓存singletonObjects。但是当有aop时，B对象还没有把完成品B对象放入完成品缓存singletonObjects中，B对象初始化后需要进行代理对象的创建，此时需要从singletonFactories获取bean实例对象，进行createProxy创建代理类操作，这是会把proxy&B放入二级缓存earlySingletonObjects中。这时候才会把完整的B对象放入完成品一级缓存也叫单例池singletonObjects中，返回给A对象。
A对象继续注入其他属性和初始化，之后将完成品A对象放入完成品缓存。

三、使用二级缓存能不能解决循环依赖？

一定是不行，我们只保留二级缓存有两个可能性保留一二singletonObjects和earlySingletonObjects，或者一三singletonObjects和singletonFactories

【只保留一二singletonObjects和earlySingletonObjects】

流程可以这样走：实例化A ->将半成品的A放入earlySingletonObjects中 ->填充A的属性时发现取不到B->实例化B->将半成品的B放入earlySingletonObjects中->从earlySingletonObjects中取出A填充B的属性->将成品B放入singletonObjects,并从earlySingletonObjects中删除B->将B填充到A的属性中->将成品A放入singletonObjects并删除earlySingletonObjects。

这样的流程是线程安全的，不过如果A上加个切面（AOP），这种做法就没法满足需求了，因为earlySingletonObjects中存放的都是原始对象，而我们需要注入的其实是A的代理对象。

【只保留一三singletonObjects和singletonFactories】

流程是这样的：实例化A ->创建A的对象工厂并放入singletonFactories中 ->填充A的属性时发现取不到B->实例化B->创建B的对象工厂并放入singletonFactories中->从singletonFactories中获取A的对象工厂并获取A填充到B中->将成品B放入singletonObjects,并从singletonFactories中删除B的对象工厂->将B填充到A的属性中->将成品A放入singletonObjects并删除A的对象工厂。

同样，这样的流程也适用于普通的IOC已经有并发的场景，但如果A上加个切面（AOP）的话，这种情况也无法满足需求。

因为拿到ObjectFactory对象后，调用ObjectFactory.getObject()方法最终会调用getEarlyBeanReference()方法，getEarlyBeanReference这个方法每次从三级缓存中拿到singleFactory对象，执行getObject()方法又会产生新的代理对象

所有这里我们要借助二级缓存来解决这个问题，将执行了singleFactory.getObject()产生的对象放到二级缓存中去，后面去二级缓存中拿，没必要再执行一遍singletonFactory.getObject()方法再产生一个新的代理对象，保证始终只有一个代理对象。

getSingleton()、getEarlyBeanReference() 源码如下

	@Nullable
	protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
		Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName); // 先从一级缓存拿
		if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
			synchronized (this.singletonObjects) {
				singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName); // 拿二级缓存
				if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                    // 拿三级缓存
					ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName); 
					if (singletonFactory != null) {
                        // 最终会调用传入的匿名内部类getEarlyBeanReference()方法，这里面没调用一次会生成一个新的代理对象
						singletonObject = singletonFactory.getObject(); 
						this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
						this.singletonFactories.remove(beanName);
					}
				}
			}
		}
		return singletonObject;
	}
	
    protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
		Object exposedObject = bean;
		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
					exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
				}
			}
		}
		return exposedObject;
	}

到此这篇关于关于Java Spring三级缓存和循环依赖的深入理解的文章就介绍到这了,更多相关Java Spring 三级缓存循环依赖内容请搜索靠谱客以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持靠谱客！