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Spring高频面试题:如何解决循环依赖问题

Spring高频面试题:如何解决循环依赖问题

作者: 马小莫QAQ | 来源:发表于2020-11-17 19:51 被阅读0次

    循环依赖问题全景图

    什么是循环依赖问题?

    类与类之间的依赖关系形成了闭环,就会导致循环依赖问题的产生。

    比如下图中A类依赖了B类,B类依赖了C类,而最后C类又依赖了A类,这样就形成了循环依赖问题。

    循环依赖问题案例分析

    • 演示代码:
    public class ClassA {
        private ClassB classB;
    
        public ClassB getClassB() {
            return classB;
        }
    
        public void setClassB(ClassB classB) {
            this.classB = classB;
        }
    }
    public class ClassB {
        private ClassA classA;
    
        public ClassA getClassA() {
            return classA;
        }
    
        public void setClassA(ClassA classA) {
            this.classA = classA;
        }
    }
    
    • 配置文件:
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    
        <bean id="classA" class="ioc.cd.ClassA">
            <property name="classB" ref="classB"></property>
        </bean>
        <bean id="classB" class="ioc.cd.ClassB">
            <property name="classA" ref="classA"></property>
        </bean>
    </beans>
    
    • 测试代码:
        @Test
        public void test() throws Exception {
            // 创建IoC容器,并进行初始化
            String resource = "spring/spring-ioc-circular-dependency.xml";
            ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(resource);
            // 获取ClassA的实例(此时会发生循环依赖)
            ClassA classA = (ClassA) context.getBean(ClassA.class);
        }
    
    • 通过Spring IOC流程的源码分析循环依赖问题:

    以上案例有几种循环依赖问题?

    循环依赖问题在Spring中主要有三种情况:

    • 通过构造方法进行依赖注入时产生的循环依赖问题。
    • 通过setter方法进行依赖注入且是在多例(原型)模式下产生的循环依赖问题。
    • 通过setter方法进行依赖注入且是在单例模式下产生的循环依赖问题。

    注意:在Spring中,只有【第三种方式】的循环依赖问题被解决了,其他两种方式在遇到循环依赖问题时都会产生异常。

    其实也很好解释:

    • 第一种构造方法注入的情况下,在new对象的时候就会堵塞住了,其实也就是”先有鸡还是先有蛋“的历史难题。
    • 第二种setter方法&&多例的情况下,每一次getBean()时,都会产生一个新的Bean,如此反复下去就会有无穷无尽的Bean产生了,最终就会导致OOM问题的出现。

    如何解决循环依赖问题?

    那Spring到底是如何解决的setter方法依赖注入引起的循环依赖问题呢?请看下图(其实主要是通过两个缓存来解决的):

    Spring三大缓存介绍

    Spring中有三个缓存,用于存储单例的Bean实例,这三个缓存是彼此互斥的,不会针对同一个Bean的实例同时存储。

    如果调用getBean,则需要从三个缓存中依次获取指定的Bean实例。 读取顺序依次是一级缓存-->二级缓存-->三级缓存

    一级缓存:Map<String, Object> singletonObjects

    第一级缓存的作用?

    • 用于存储单例模式下创建的Bean实例(已经创建完毕)。
    • 该缓存是对外使用的,指的就是使用Spring框架的程序员。

    存储什么数据?

    • K:bean的名称
    • V:bean的实例对象(有代理对象则指的是代理对象,已经创建完毕)

    第二级缓存:Map<String, Object> earlySingletonObjects

    第二级缓存的作用?

    • 用于存储单例模式下创建的Bean实例(该Bean被提前暴露的引用,该Bean还在创建中)。
    • 该缓存是对内使用的,指的就是Spring框架内部逻辑使用该缓存。
    • 为了解决第一个classA引用最终如何替换为代理对象的问题(如果有代理对象)请爬楼参考演示案例

    存储什么数据?

    • K:bean的名称
    • V:bean的实例对象(有代理对象则指的是代理对象,该Bean还在创建中)

    第三级缓存:Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories

    第三级缓存的作用?

    • 通过ObjectFactory对象来存储单例模式下提前暴露的Bean实例的引用(正在创建中)。
    • 该缓存是对内使用的,指的就是Spring框架内部逻辑使用该缓存。
    • 此缓存是解决循环依赖最大的功臣

    存储什么数据?

    • K:bean的名称
    • V:ObjectFactory,该对象持有提前暴露的bean的引用

    为什么第三级缓存要使用ObjectFactory?需要提前产生代理对象。

    什么时候将Bean的引用提前暴露给第三级缓存的ObjectFactory持有?时机就是在第一步实例化之后,第二步依赖注入之前,完成此操作。

    总结

    以上就是Spring解决循环依赖的关键点!总结来说,就是要搞清楚以下几点:

    • 搞清楚Spring三级缓存的作用?
    • 搞清楚第三级缓存中ObjectFactory的作用?
    • 搞清楚为什么需要第二级缓存?
    • 搞清楚什么时候使用三级缓存(添加和查询操作)?
    • 搞清楚什么时候使用二级缓存(添加和查询操作)?
    • 当目标对象产生代理对象时,Spring容器中(第一级缓存)到底存储的是谁?

    作者:IT护道师_灭霸詹
    链接:https://juejin.im/post/6895753832815394824
    来源:掘金

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