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《Spring AOP遇上循环依赖》Spring源码期末考压轴题,真懂的人不多!
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更新于2023-10-18
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前言 问:Spring如何解决循环依赖? 答:Spring通过提前曝光机制,利用三级缓存解决循环依赖(这原理还是挺简单的,参考:三级缓存、图解循环依赖原理) 再问:Spring通过提前曝光,直接曝光到二级缓存已经可以解决循环依赖问题了,为什么一定要三级缓存? 再细问:如果循环依赖的时候,所有类又都需要Spring AOP自动代理,那Spring如何提前曝光?曝光的是原始bean还是代理后的bean? 这些问题算是Spring源码的压轴题了,如果这些问题都弄明白,恭喜你顺利结业Spring源码了。就单单对Spring这一块的理解,不夸张的说可以达到阿里水准了 源码分析 进入正题,在Spring创
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《《Spring AOP遇上循环依赖》遇上循环依赖》Spring源码期末考压轴题,真懂的人不多!源码期末考压轴题,真懂的人不多!
前言前言
问:Spring如何解决循环依赖?
答:Spring通过提前曝光机制,利用三级缓存解决循环依赖(这原理还是挺简单的,参考:三级缓存、图解循环依赖原理)
再问:Spring通过提前曝光,直接曝光到二级缓存已经可以解决循环依赖问题了,为什么一定要三级缓存?
再细问:如果循环依赖的时候,所有类又都需要Spring AOP自动代理,那Spring如何提前曝光?曝光的是原始bean还是代理后的bean?
这些问题算是Spring源码的压轴题了,如果这些问题都弄明白,恭喜你顺利结业Spring源码了。就单单对Spring这一块的理解,不夸张的说可以达到阿里水准了
源码分析源码分析
进入正题,在Spring创建Bean的核心代码doGetBean中,在实例化bean之前,会先尝试从三级缓存获取bean,这也是Spring解决循环依赖的开始
(一一) 缓存中获取缓存中获取bean
// AbstractBeanFactory.java
protected T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// 2. 尝试从缓存中获取bean
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
...
}
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 从一级缓存获取,key=beanName value=bean
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
// 从二级缓存获取,key=beanName value=bean
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
// 是否允许循环引用
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
/**
* 三级缓存获取,key=beanName value=objectFactory,objectFactory中存储getObject()方法用于获取提前曝光的实例
*
* 而为什么不直接将实例缓存到二级缓存,而要多此一举将实例先封装到objectFactory中?
* 主要关键点在getObject()方法并非直接返回实例,而是对实例又使用
* SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的getEarlyBeanReference方法对bean进行处理
*
* 也就是说,当spring中存在该后置处理器,所有的单例bean在实例化后都会被进行提前曝光到三级缓存中,
* 但是并不是所有的bean都存在循环依赖,也就是三级缓存到二级缓存的步骤不一定都会被执行,有可能曝光后直接创建完成,没被提前引用过,
* 就直接被加入到一级缓存中。因此可以确保只有提前曝光且被引用的bean才会进行该后置处理
*/
ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
/**
* 通过getObject()方法获取bean,通过此方法获取到的实例不单单是提前曝光出来的实例,
* 它还经过了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的getEarlyBeanReference方法处理过。
* 这也正是三级缓存存在的意义,可以通过重写该后置处理器对提前曝光的实例,在被提前引用时进行一些操作
*/
singletonObject = singletonFactory.getObject();
// 将三级缓存生产的bean放入二级缓存中
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
// 删除三级缓存
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}
三级缓存分别是:
singletonObject:一级缓存,该缓存key = beanName, value = bean; 这里的bean是已经创建完成的,该bean经历过实例化实例化->属性填充属性填充->初始化初始化以及各类的后置处理。因此,一旦需要获取
bean时,我们第一时间就会寻找一级缓存
earlySingletonObjects:二级缓存,该缓存key = beanName, value = bean; 这里跟一级缓存的区别在于,该缓存所获取到的bean是提前曝光出来的,是还没创建完成的。也就是说获取到的
bean只能确保已经进行了实例化,但是属性填充跟初始化肯定还没有做完,因此该bean还没创建完成,仅仅能作为指针提前曝光,被其他bean所引用
singletonFactories:三级缓存,该缓存key = beanName, value = beanFactory; 在bean实例化完之后,属性填充以及初始化之前,如果允许提前曝光,spring会将实例化后的bean提前曝光,也
就是把该bean转换成beanFactory并加入到三级缓存。在需要引用提前曝光对象时再通过singletonFactory.getObject()获取。
这里抛出问题,如果我们直接将提前曝光的对象放到二级缓存earlySingletonObjects,Spring循环依赖时直接取就可以解决循环依赖了,为什么还要三级缓存循环依赖时直接取就可以解决循环依赖了,为什么还要三级缓存singletonFactory然后再通然后再通
过过getObject()来获取呢?这不是多此一举?来获取呢?这不是多此一举?
(二二) 三级缓存的添加三级缓存的添加
我们回到添加三级缓存,添加SingletonFactory的地方,看看getObject()到底做了什么操作
this.addSingletonFactory(beanName, () -> {
return this.getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
});
可以看到在返回getObject()时,多做了一步getEarlyBeanReference操作,这步操作是BeanPostProcess的一种,也就是给子类重写的一个后处理器,目的是用于被提前引用时进行拓展。即:曝
光的时候并不调用该后置处理器,只有曝光,且被提前引用的时候才调用,确保了被提前引用这个时机触发。
(三三) 提前曝光代理提前曝光代理earlyProxyReferences
因此所有的重点都落到了getEarlyBeanReference上,getEarlyBeanReference方法是SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor所规定的接口。再通过UML的类图查看实现类,仅
有AbstractAutoProxyCreator进行了实现。也就是说,除了用户在子类重写,否则仅有AbstractAutoProxyCreator一种情况
// AbstractAutoProxyCreator.java
public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) {
// 缓存当前bean,表示该bean被提前代理了
Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
this.earlyProxyReferences.put(cacheKey, bean);
// 对bean进行提前Spring AOP代理
return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
}
wrapIfNecessary是用于Spring AOP自动代理的。Spring将当前bean缓存到earlyProxyReferences中标识提前曝光的bean在被提前引用之前,然后进行了Spring AOP代理。
但是经过Spring AOP代理后的bean就已经不再是原来的bean了,经过代理后的bean是一个全新的bean,也就是说代理前后的2个bean连内存地址都不一样了。这时将再引出新的问
weixin_38584642
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