Spring如何解决的循环依赖是近两年来流行的Java面试问题。
其实笔者自己对这种框架的源代码问题持有一定的怀疑态度。
如果笔者是面试官的话,可能会问“如果被注入的属性为null,你会从什么方向进行故障诊断”这样的场面的问题。
那么,既然写了这篇文章,暂且不谈闲话,让我们出发看看Spring是如何解决循环依赖的,看看循环依赖的本质是什么。
正文
通常,当询问如何在Spring内部解决循环依赖关系时,属性始终是单默认单实例bend的相互引用场景。 例如,几个Bean之间的交叉引用:
有时甚至让自己“循环”依赖自己:
为说明前提,“原型”(Prototype )场景不支持循环依赖关系,通常用于AbstractBeanFactory类下的判断,并引发异常。
if (isprototypecurrentlyincreation (简称) )
thrownewbeancurrentlyincreationexception (Beanname );
}理由很清楚。 制作新的a时,发现注入原型区域b,又发现制作新的b注入原型区域a .
这是一个洋娃娃。 你觉得StackOverflow和OutOfMemory哪个先?
Spring怕你难以推测,扔了beancurrentlyincreationexception
图像
建构者对循环的依赖,不用说,官方文件正在扩大摊子。 我想向构造函数注入支持循环依赖,但不存在。 最好更改代码。
那么,在默认单个实例的属性注入场景中,Spring如何支持循环依赖?
Spring解决循环依赖
首先,Spring内部维护着三个Map,即我们通常所说的三级缓存。笔者翻开Spring文档,可能是为了找不到三级缓存的概念,在本土也容易理解的语言。
在Spring的DefaultSingletonBeanRegistry类中,您可以看到类上方挂着这三个地图:
singletonObjects这是我们最熟悉的朋友,俗称“单一实例池”“容器”,是缓存创建完毕的单一实例Bean的位置。 earlySingletonObjects映射Bean的初始引用,该映射Bean是创建单工厂映射Bean的原始工厂。 也就是说,这个Map中的Bean并不完整,也不能称为“Bean”,只是Instance .之后的两个Map其实是“垫脚石”
所以笔者在前文中对“三级缓存”一词感到困惑。 可能是因为所有的评论都以Cache of开头。
为什么后面两个Map成了垫脚石,假设最终放在singletonObjects上的Bean是你想要的“凉白开”。
那么,Spring准备了两个杯子。 也就是说,singletonFactories和earlySingletonObjects多次“打开水”,将热水晾晒成“凉白开”放入singletonObjects中。
闲话不说,一切都凝聚在图上。
上面的是GIF。 如果没有看的话,可能还没有加载。 三秒钟,不是你的电脑卡。
笔者画了17幅图,对Spring的主要步骤进行了简化表示,GIF上面是我刚才提到的三级缓存,下面的展示是主要的几种方法。
当然,到这里必须结合Spring源代码来看。 否则你不知道。
如果只是想粗略了解或者面试的话,请记住笔者前面提到的“三级高速缓存”和接下来要叙述的本质。
循环依赖的本质
在了解了上述Spring如何处理循环依赖之后,让我们摆脱“读源代码”的思维吧。 假设实现了具有以下特征的功能,该怎么办?例如,指定的类实例为单个实例的类中的字段也支持实例为单个实例的循环依赖关系。 假设有a类。
美国广播公司
lic class A { private B b; } // 类B: public class B { private A a; }说白了让你模仿Spring:假装A和B是被@Component修饰, 并且类中的字段假装是@Autowired修饰的,处理完放到Map中。其实非常简单,笔者写了一份粗糙的代码,可供参考:
/** * 放置创建好的bean Map */ private static Map<String, Object> cacheMap = new HashMap<>(2); public static void main(String[] args) { // 假装扫描出来的对象 Class[] classes = {A.class, B.class}; // 假装项目初始化实例化所有bean for (Class aClass : classes) { getBean(aClass); } // check System.out.println(getBean(B.class).getA() == getBean(A.class)); System.out.println(getBean(A.class).getB() == getBean(B.class)); } @SneakyThrows private static <T> T getBean(Class<T> beanClass) { // 本文用类名小写 简单代替bean的命名规则 String beanName = beanClass.getSimpleName().toLowerCase(); // 如果已经是一个bean,则直接返回 if (cacheMap.containsKey(beanName)) { return (T) cacheMap.get(beanName); } // 将对象本身实例化 Object object = beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 放入缓存 cacheMap.put(beanName, object); // 把所有字段当成需要注入的bean,创建并注入到当前bean中 Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { field.setAccessible(true); // 获取需要注入字段的class Class<?> fieldClass = field.getType(); String fieldBeanName = fieldClass.getSimpleName().toLowerCase(); // 如果需要注入的bean,已经在缓存Map中,那么把缓存Map中的值注入到该field即可 // 如果缓存没有 继续创建 field.set(object, cacheMap.containsKey(fieldBeanName) ? cacheMap.get(fieldBeanName) : getBean(fieldClass)); } // 属性填充完成,返回 return (T) object; }这段代码的效果,其实就是处理了循环依赖,并且处理完成后,cacheMap中放的就是完整的“Bean”了
这就是“循环依赖”的本质,而不是“Spring如何解决循环依赖”。
之所以要举这个例子,是发现一小部分盆友陷入了“阅读源码的泥潭”,而忘记了问题的本质。
为了看源码而看源码,结果一直看不懂,却忘了本质是什么。如果真看不懂,不如先写出基础版本,逆推Spring为什么要这么实现,可能效果会更好。
what?问题的本质居然是two sum!
看完笔者刚才的代码有没有似曾相识?没错,和two sum的解题是类似的。不知道two sum是什么梗的,笔者和你介绍一下:two sum是刷题网站leetcode序号为1的题,也就是大多人的算法入门的第一题。常常被人调侃,有算法面的公司,被面试官钦定了,合的来。那就来一道two sum走走过场。问题内容是:给定一个数组,给定一个数字。返回数组中可以相加得到指定数字的两个索引。比如:给定nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 那么要返回 [0, 1],因为2 + 7 = 9这道题的优解是,一次遍历+HashMap:
class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < nums.length; i++) { int complement = target - nums[i]; if (map.containsKey(complement)) { return new int[] { map.get(complement), i }; } map.put(nums[i], i); } throw new IllegalArgumentException("No two sum solution"); } }先去Map中找需要的数字,没有就将当前的数字保存在Map中,如果找到需要的数字,则一起返回。
和笔者上面的代码是不是一样?
先去缓存里找Bean,没有则实例化当前的Bean放到Map,如果有需要依赖当前Bean的,就能从Map取到。
结尾
如果你是上文笔者提到的“陷入阅读源码的泥潭”的读者,上文应该可以帮助到你。
可能还有盆友有疑问,为什么一道“two-sum”,Spring处理的如此复杂?
这个想想Spring支持多少功能就知道了,各种实例方式..各种注入方式..各种Bean的加载,校验..各种callback,aop处理等等..
Spring可不只有依赖注入,同样Java也不仅是Spring。如果我们陷入了某个“牛角尖”,不妨跳出来看看,可能会更佳清晰哦。