Springboot源码分析之Spring循环依赖揭秘

摘要：

若你是源码一个有经验的程序员，那你在开发中必然碰到过这种现象：事务不生效。分析或许刚说到这，环依有的赖揭小伙伴就会大惊失色了。 Spring 不是源码解决了循环依赖问题吗，它是分析怎么又会发生循环依赖的呢？，接下来就让我们一起揭秘 Spring 循环依赖的环依最本质原因。

Spring循环依赖流程图

Spring循环依赖发生原因 使用了具有代理特性的赖揭BeanPostProcessor 典型的有 事务注解@Transactional，异步注解@Async等 

源码分析揭秘 protected Object doCreateBean( ... ){          ...         boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));         if (earlySingletonExposure) {              addSingletonFactory(beanName,源码 () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));         }         ...         // populateBean这一句特别的关键，它需要给A的分析属性赋值，所以此处会去实例化B~~         // 而B我们从上可以看到它就是环依个普通的Bean（并不需要创建代理对象），实例化完成之后，赖揭继续给他的源码属性A赋值，而此时它会去拿到A的分析早期引用         // 也就在此处在给B的属性a赋值的时候，会执行到上面放进去的环依Bean A流程中的getEarlyBeanReference()方法  从而拿到A的源码下载早期引用~~         // 执行A的getEarlyBeanReference()方法的时候，会执行自动代理创建器，但是由于A没有标注事务，所以最终不会创建代理，so B合格属性引用会是A的**原始对象**         // 需要注意的是：@Async的代理对象不是在getEarlyBeanReference()中创建的，是在postProcessAfterInitialization创建的代理         // 从这我们也可以看出@Async的代理它默认并不支持你去循环引用，因为它并没有把代理对象的早期引用提供出来~~~（注意这点和自动代理创建器的区别~）         // 结论：此处给A的依赖属性字段B赋值为了B的实例(因为B不需要创建代理，所以就是原始对象)         // 而此处实例B里面依赖的A注入的仍旧为Bean A的普通实例对象（注意  是原始对象非代理对象）  注：此时exposedObject也依旧为原始对象         populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);         // 标注有@Async的Bean的代理对象在此处会被生成~~~ 参照类：AsyncAnnotationBeanPostProcessor         // 所以此句执行完成后  exposedObject就会是个代理对象而非原始对象了         exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);         ...         // 这里是源码库报错的重点~~~         if (earlySingletonExposure) {              // 上面说了A被B循环依赖进去了，所以此时A是被放进了二级缓存的，所以此处earlySingletonReference 是A的原始对象的引用             // （这也就解释了为何我说：如果A没有被循环依赖，是不会报错不会有问题的   因为若没有循环依赖earlySingletonReference =null后面就直接return了）             Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);             if (earlySingletonReference != null) {                  // 上面分析了exposedObject 是被@Aysnc代理过的对象， 而bean是原始对象 所以此处不相等  走else逻辑                 if (exposedObject == bean) {                      exposedObject = earlySingletonReference;                 }                 // allowRawInjectionDespiteWrapping 标注是否允许此Bean的原始类型被注入到其它Bean里面，即使自己最终会被包装（代理）                 // 默认是false表示不允许，如果改为true表示允许，就不会报错啦。这是我们后面讲的决方案的其中一个方案~~~                 // 另外dependentBeanMap记录着每个Bean它所依赖的Bean的Map~~~~                 else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {                      // 我们的Bean A依赖于B，so此处值为["b"]                     String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);                     Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);                     // 对所有的依赖进行一一检查~    比如此处B就会有问题                     // “b”它经过removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly最终返返回false  因为alreadyCreated里面已经有它了表示B已经完全创建完成了~~~                     // 而b都完成了，所以属性a也赋值完成儿聊 但是B里面引用的服务器托管a和主流程我这个A竟然不相等，那肯定就有问题(说明不是最终的)~~~                     // so最终会被加入到actualDependentBeans里面去，表示A真正的依赖~~~                     for (String dependentBean : dependentBeans) {                          if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {                              actualDependentBeans.add(dependentBean);                         }                     }                     // 若存在这种真正的依赖，那就报错了~~~  则个异常就是上面看到的异常信息                     if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {                          throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,                                 "Bean with name " + beanName + " has been injected into other beans [" +                                 StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +                                 "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +                                 "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +                                 "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +                                 "getBeanNamesOfType with the allowEagerInit flag turned off, for example.");                     }                 }             }         }         ...     }  问题简化 发生循环依赖时候 Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false); 肯定有值 缓存工厂 addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); 将给实例对象添加 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor AbstractAutoProxyCreator 是 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的子类，一定记住了，一定记住， SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的子类很关键！！！！！ exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); 进行 BeanPostProcessor后置处理，注意是 BeanPostProcessor ！！！！！

Spring 的循环依赖被它的三级缓存给轻易解决了，但是这2个地方的后置处理带来了 循环依赖的问题。

对比AbstractAdvisorAutoProxyCreator和AsyncAnnotationBeanPostProcessor

由于 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的子类会在两处都会执行后置处理，所以前后都会相同的对象引用，不会发生循环依赖问题，异步注解就不行了 ，至于为什么？自己看上面的分析，仔细看哦！

如何解决循环依赖？ 改变加载顺序 @Lazy 注解 allowRawInjectionDespiteWrapping 设置为 true （利用了判断的那条语句） 别使用相关的 BeanPostProcessor 设计到的注解，，哈哈 这不太现实。 

 

@Lazy

@Lazy 一般含义是懒加载，它只会作用于 BeanDefinition.setLazyInit() 。而此处给它增加了一个能力：延迟处理（代理处理）

// @since 4.0 出现得挺晚，它支持到了@Lazy  是功能最全的AutowireCandidateResolver     public class ContextAnnotationAutowireCandidateResolver extends QualifierAnnotationAutowireCandidateResolver {          // 这是此类本身唯一做的事，此处精析          // 返回该 lazy proxy 表示延迟初始化，实现过程是查看在 @Autowired 注解处是否使用了 @Lazy = true 注解          @Override         @Nullable         public Object getLazyResolutionProxyIfNecessary(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName) {              // 如果isLazy=true  那就返回一个代理，否则返回null             // 相当于若标注了@Lazy注解，就会返回一个代理（当然@Lazy注解的value值不能是false）             return (isLazy(descriptor) ? buildLazyResolutionProxy(descriptor, beanName) : null);         }         // 这个比较简单，@Lazy注解标注了就行（value属性默认值是true）         // @Lazy支持标注在属性上和方法入参上~~~  这里都会解析         protected boolean isLazy(DependencyDescriptor descriptor) {              for (Annotation ann : descriptor.getAnnotations()) {                  Lazy lazy = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Lazy.class);                 if (lazy != null && lazy.value()) {                      return true;                 }             }             MethodParameter methodParam = descriptor.getMethodParameter();             if (methodParam != null) {                  Method method = methodParam.getMethod();                 if (method == null || void.class == method.getReturnType()) {                      Lazy lazy = AnnotationUtils.getAnnotation(methodParam.getAnnotatedElement(), Lazy.class);                     if (lazy != null && lazy.value()) {                          return true;                     }                 }             }             return false;         }         // 核心内容，是本类的灵魂~~~         protected Object buildLazyResolutionProxy(final DependencyDescriptor descriptor, final @Nullable String beanName) {              Assert.state(getBeanFactory() instanceof DefaultListableBeanFactory,                     "BeanFactory needs to be a DefaultListableBeanFactory");             // 这里毫不客气的使用了面向实现类编程，使用了DefaultListableBeanFactory.doResolveDependency()方法~~~             final DefaultListableBeanFactory beanFactory = (DefaultListableBeanFactory) getBeanFactory();             //TargetSource 是它实现懒加载的核心原因，在AOP那一章节了重点提到过这个接口，此处不再叙述             // 它有很多的著名实现如HotSwappableTargetSource、SingletonTargetSource、LazyInitTargetSource、             //SimpleBeanTargetSource、ThreadLocalTargetSource、PrototypeTargetSource等等非常多             // 此处因为只需要自己用，所以采用匿名内部类的方式实现~~~ 此处最重要是看getTarget方法，它在被使用的时候（也就是代理对象真正使用的时候执行~~~）             TargetSource ts = new TargetSource() {                  @Override                 public Class<?> getTargetClass() {                      return descriptor.getDependencyType();                 }                 @Override                 public boolean isStatic() {                      return false;                 }                 // getTarget是调用代理方法的时候会调用的，所以执行每个代理方法都会执行此方法，这也是为何doResolveDependency                 // 我个人认为它在效率上，是存在一定的问题的~~~所以此处建议尽量少用@Lazy~~~                    //不过效率上应该还好，对比http、序列化反序列化处理，简直不值一提  所以还是无所谓  用吧                 @Override                 public Object getTarget() {                      Object target = beanFactory.doResolveDependency(descriptor, beanName, null, null);                     if (target == null) {                          Class<?> type = getTargetClass();                         // 对多值注入的空值的友好处理（不要用null）                         if (Map.class == type) {                              return Collections.emptyMap();                         } else if (List.class == type) {                              return Collections.emptyList();                         } else if (Set.class == type || Collection.class == type) {                              return Collections.emptySet();                         }                         throw new NoSuchBeanDefinitionException(descriptor.getResolvableType(),                                 "Optional dependency not present for lazy injection point");                     }                     return target;                 }                 @Override                 public void releaseTarget(Object target) {                  }             };                // 使用ProxyFactory  给ts生成一个代理             // 由此可见最终生成的代理对象的目标对象其实是TargetSource,而TargetSource的目标才是我们业务的对象             ProxyFactory pf = new ProxyFactory();             pf.setTargetSource(ts);             Class<?> dependencyType = descriptor.getDependencyType();             // 如果注入的语句是这么写的private AInterface a;  那这类就是借口 值是true             // 把这个接口类型也得放进去（不然这个代理都不属于这个类型，反射set的时候岂不直接报错了吗？？？？）             if (dependencyType.isInterface()) {                  pf.addInterface(dependencyType);             }             return pf.getProxy(beanFactory.getBeanClassLoader());         }     } 

标注有 @Lazy 注解完成注入的时候，最终注入只是一个此处临时生成的代理对象，只有在真正执行目标方法的时候才会去容器内拿到真是的 bean 实例来执行目标方法。

利用allowRawInjectionDespiteWrapping属性来强制改变判断 @Component     public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {          @Override         public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {              ((AbstractAutowireCapableBeanFactory) beanFactory).setAllowRawInjectionDespiteWrapping(true);         }     } 

这样会导致容器里面的是代理对象，暴露给其他实例的是原始引用，导致不生效了。由于它只对循环依赖内的 Bean 受影响，所以影响范围并不是全局，因此当找不到更好办法的时候，此种这样也不失是一个不错的方案。

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