Spring IoC循环依赖

什么是循环依赖

Spring IoC的循环依赖就是循环引用，意思就是超过两个以上的bean互相依赖对方，最终形成闭环。比如A的实例化需要依赖B对象，B的实例化需要依赖C对象，C的实例化需要依赖A对象，这就会导致，A的实例化时需要等待B的实例化，B的实例化时需要等待C的实例化，C的实例化时需要等待A的实例化，这样就导致，A的实例化操作永远无法进行。

循环依赖的处理

两种场景下的循环依赖无法处理

single bean下的构造器的循环依赖

构造器要调用构造函数new一个对象出来，而参数又依赖另一个对象。创建类A依赖于类B，创建参数中的类B发现类B不存在就会出错抛出BeanCurrentlyInCreationException异常。
使用构造器需要完成new实例化过程，因为需要携带依赖Bean的参数，依赖的Bean没有实例化，无法放入到三级缓存当中。

prototype原型bean循环依赖

原型bean的初始化过程中不论是通过构造器参数循环依赖还是通过set方法产生的循环依赖都会抛出异常。
AbstractBeanFactory.doGetBean()方法

如何解决singleton bean的循环依赖

针对singleton bean通过setXxx或者@Autowired进行的循环依赖，可以通过三级缓存的方案去解决。

bean的生命周期流程

（1）实例化：执行bean的构造方法，bean中依赖的对象还未赋值；
（2）设置属性：给bean(对象A)中依赖的对象(对象B)赋值，若被依赖的对象(对象B)尚未初始化，则先进行被依赖对象(对象B)的生命周期；
（3）初始化：执行bean的初始化方法等操作；

解决循环依赖的原理

所以，Spring的循环依赖的依据基于Java的引用传递，构造器必须在获取对象引用之前实例化，但是当获得依赖对象的引用时，对象的属性是可以延后设置的（比如setXxx方法）。
Spring通过setXxx或者@Autowired解决循环依赖是通过提前暴露一个ObjectFactory对象来完成，意思就是ClassA调用构造器完成对象初始化后，在调用ClassA的setClassB方法之前就会把ClassA实例化的对象通过ObjectFactory对象提前交给Spring容器。

解决循环依赖的思路

在实例化与设置属性之间引入缓存机制，将已经创建好实例但是还没有设置属性的bean存放到缓存里（缓存中存储的是没有属性设置的实例对象）。
假设对象A和对象B相互依赖，对象A的创建需要引用到对象B，而对象B的创建需要引用对象A。在创建对象A的时候就可以将其放入到缓存中，当创建对象B的时候就直接从缓存里引用对象A（对象A尚未做属性设置，所以为半成品对象A）。当对象B利用半成品对象A完成实例创建后（实例化->设置属性->初始化），再被对象A引用过去，完成对象A的创建（属性设置->初始化）。

缓存机制

解决循环依赖的流程

（1）先从一级缓存里取bean实例，若没有找到对应的bean实例，再从二级缓存里面取半成品对象的bean实例。
（2）若从二级缓存里获取不到bean实例，则从三级缓存singletonFatories里获取，由于三级缓存存放着可以产生bean实例的工厂类，因此可以通过该工厂类产生bean实例。
（3）调用工厂类的getObject方法返回半成品bean对象的引用，也可以称为earlySingletonObject。将半成品bean放到二级缓存里，在三级缓存里删除该bean。
（4）等到半成品bean设置了属性之后，再将完整初始化后可以使用的bean移动到以及缓存里。
（5）完成以上的步骤，处理循环依赖的过程也就结束。

处理循环依赖的举例

实例化对象A -> 创建A实例的工厂类存放到三级缓存 -> 对象A属性填充时，发现依赖B ->
实例化对象B -> 创建B实例的工厂类存放到三级缓存 -> 对象B属性填充时，发现依赖A ->
循环依赖问题出现 ->
从一，二级缓存获取不到实例A，通过三级缓存的工厂类创建实例A ->
并将创建后的实例A放入二级缓存，移除在三级缓存中的工厂类（getSingleton）->
实例A是半成品，没有完成属性填充 ->
通过三级缓存的工厂类创建实例B，从二级缓存中获取半成品实例A进行属性填充，放入到二级缓存 ->
最后进行B的初始化，完成B的完整创建，实例B移动到一级缓存（addSingleton）->
对象A进行属性填充(populateBean)，发现依赖的Bean B在一级缓存中存在 ->
对象A完成属性填充，移动到一级缓存中。