Spring為何要用三級快取來解決迴圈依賴問題
我們都知道Spring為了解決迴圈依賴使用了三級快取
Spring三級快取
一級快取singletonObjects
用於儲存BeanName和建立bean例項之間的關係,beanName -> bean instance
private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap(256);
二級快取earlySingletonObjects
儲存提前曝光的單例bean物件
private final Map<String,Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);
三級快取singletonFactories
儲存beanName和建立bean例項之間的關係,與singletonObjects不同的地方在於,當一個單例bean被放到這裡面後,bean在建立過程中,可以通過getBean方法獲取到,目的是用來檢測迴圈引用
private final Map<String,Object> singletonFactories = new HashMap(16);
在建立bean的時候,首先從快取中獲取單例的bean,這個快取就是singletonObjects,如果獲取不到且bean正在建立中,就再從earlySingletonObjects中獲取,如果還是獲取不到且允許從singletonFactories中通過getObject拿到物件,就從singletonFactories中獲取,如果獲取到了就存入earlySingletonObjects並從singletonFactories中移除。
為什麼要使用三級快取?
一級快取
首先我們看看一級快取行不行,如果只留第一級快取,那麼單例的Bean都存在singletonObjects 中,Spring迴圈依賴主要基於Java引用傳遞,當獲取到物件時,物件的field或者屬性可以延後設定,理論上可以,但是如果延後設定出了問題,就會導致完整的Bean和不完整的Bean都在一級快取中,這個引用時就有空指標的可能,所以一級快取不行,至少要有singletonObjects 和earlySingletonObjects 兩級。
兩級快取
那麼我們再看看兩級快取行不行
現在有A的field或者setter依賴B的例項物件,同時B的field或者setter依賴了A的例項,A首先開始建立,並將自己暴露到 earlySingletonObjects 中,開始填充屬性,此時發現自己依賴B的屬性,嘗試去get(B),發現B還沒有被建立,所以開始建立B,在進行屬性填充時初始化A,就從earlySingletonObjects 中獲取到了例項化但沒有任何屬性的A,B拿到A後完成了初始化階段,將自己放到singletonObjects中,此時返回A,A拿到B的物件繼續完成初始化,完成後將自己放到singletonObjects中,由A與B中所表示的A的屬性地址是一樣的,所以A的屬性填充完後,B也獲取了A的屬性,這樣就解決了迴圈的問題。
似乎完美解決,如果就這麼使用的話也沒什麼問題,但是再加上AOP情況就不同了,被AOP增強的Bean會在初始化後代理成為一個新的物件,也就是說:
如果有AOP,A依賴於B,B依賴於A,A例項化完成暴露出去,開始注入屬性,發現引用B,B開始例項化,使用A暴露的物件,初始化完成後封裝成代理物件,A再將代理後的B注入,再做代理,那麼代理A中的B就是代理後的B,但是代理後的B中的A是沒用代理的A。
顯然這是不對的,所以在Spring中存在第三級快取,在建立物件時判斷是否是單例,允許迴圈依賴,正在建立中,就將其從earlySingletonObjects中移除掉,並在singletonFactories放入新的物件,這樣後續再查詢beanName時會走到singletonFactory.getObject(),其中就會去呼叫各個beanPostProcessor的getEarlyBeanReference方法,返回的物件就是代理後的物件。
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory implements AutowireCapableBeanFactory { // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware. boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); if (earlySingletonExposure) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName + "' to allow for resolving potential circular references"); } addSingletonFactory(beanName,() -> getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean)); } /** * Add the given singleton factory for building the specified singleton * if necessary. * <p>To be called for eager registration of singletons,e.g. to be able to * resolve circular references. * @param beanName the name of the bean * @param singletonFactory the factory for the singleton object */ protected void addSingletonFactory(String beanName,ObjectFactory<?> singletonFactory) { Assert.notNull(singletonFactory,"Singleton factory must not be null"); synchronized (this.singletonObjects) { if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) { this.singletonFactories.put(beanName,singletonFactory); this.earlySingletonObjects.remove(beanName); this.registeredSingletons.add(beanName); } } }
總結
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