springIoc依赖注入循环依赖三级缓存实践

springIoc的理解，原理和实现

控制反转

理论思想，原来的对象是由使用者来进行控制，有了spring之后，可以把整个对象交给spring来帮我们进行管理

依赖注入DI

依赖注入，把对应的属性的值注入到具体的对象中，@autowired,populateBean完成属性的注入

容器

beanFactory，存储对象，使用map结构来存储，在spring中一般存在三级缓存，singletonObjects存放完整的bean对象，earylySingletonObject,factoryObject，整个bean的生命周期，从创建初始化使用到销毁的过程都是容器来管理的

分：

1. 一般ioc容器的时候涉及到容器的创建过程（beanFactory，DefaultListableBeanFactory），向bean工厂中设置一些参数BeanPostProcessor，Aware接口的子类等等属性
2. 加载解析bean对象，准备要创建的bean对象的定义对象 beanDefinition(xml或者注解的解析过程)
3. beanFactoryPostProcessor的处理，此处是扩展点，PlaceHolder ConfigurSupport（占位符）,ConfigurationClassProcessor.
4. BeanPostProcessor的注册功能，方便后续bean对象完成具体的扩展对象。
5. 通过反射的方式将BeanDefinition对象实例化成具体的bean对象。
6. bean对象的初始化过程（填充属性，调用aware的子类方法，调用BeanPostProcessor前置处理方法，调用init-method方法，BeanPostProcessor的后置处理方法）
7. 生成完整的bean对象，通过getBean方法可以直接获取。

createBeanFactory，getBean，doGetBean，createBean，doCreateBean，createBeanInstance，populateBean

1. 先通过createBeanFactory创建出一个Bean工厂（DeafaultListableBeanFactory）
2. 开始循环创建对象，因为容器中的bean默认都是单例的，所以通过getBean，doGetBean从容器中查找，找不到的话，通过createBean，doCreateBean方法，以反射的方式创建对象，一般情况下使用无参的构造方法（getDeclaredConstruce，newInstance）
3. 进行对象的属性填充populateBean
4. 进行其他的初始化操作initializingBean

描述一下bean的生命周期

1. 实例化bean，反射的方式生成对象
2. 填充bean的属性：populateBean（），循环依赖的问题（三级缓存）
3. 调用aware接口相关的方法：invokeAwareMethod（完成beanName可以获取容器bean的名称，BeanFactory获取当前bean factory这也可以调用容器的服务，BeanClassLoader对象的属性设置）
4. 调用BeanPostProcessor中的前置方法：使用比较多的ApplicationContextPostProcessor设置ApplicationContext，Environment，ResourceLoader，EmbeddValueResolver等对象。
5. 调用initmethod方法：invokeInitmethod（），判断是否实现了IntialzingBean接口，如果有，调用afterPropertiesSet方法。
6. 调用BeanPostProceessor的后置处理方法：spring的aop就是在此实现的，AbstractAutoProxyCreator注册Destuction相关的回调接口。
7. 通过getbean获取完整对象
8. 销毁 判断是否实现了DisposableBean接口 destroyMethod方法

循环依赖

什么是循环依赖

第一种互相依赖：A 依赖 B，B 又依赖 A，它们之间形成了循环依赖

第二种三者之间的依赖 A依赖B，B依赖C，C依赖A

第三种是自我依赖：A依赖A形成了循环依赖

三级缓存

1. singletonObjects：缓存某个beanName对应的经过了完整生命周期的bean
2. earlySingletonObjects：缓存提前拿原始对象进行了AOP之后得到的代理对象，原始对象还没有进行属性注入和后续的BeanPostProcessor等生命周期
3. singletonFactories：缓存的是一个ObjectFactory，主要用来去生成原始对象进行了AOP之后得到的代理对象，在每个Bean的生成过程中，都会提前暴露一个工厂，这个工厂可能用到，也可能用不到，如果没有出现循环依赖依赖本bean，那么这个工厂无用，本bean按照自己的生命周期执行，执行完后直接把本bean放入singletonObjects中即可，如果出现了循环依赖依赖了本bean，则另外那个bean执行ObjectFactory提交得到一个AOP之后的代理对象(如果有AOP的话，如果无需AOP，则直接得到一个原始对象)。

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
	/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
	private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

	/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
	private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

	/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
	private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);
}

能否把一级缓存和二级缓存合并，只保留一个map结构来完成类似的功能？

理论上是可行的，一级缓存和二级缓存的value类型都是Object，都可以用来存放对象，只是对象的状态不同而已，所以当使用一个map的时候，只要给定具体的标识就可以解决这个问题，也就是说设置对象的时候，在value中不再直接存放对象，而是对象加标识位，比如0代表成品，1代表半成品，那么一个map就可以存储成品对象和半成品对象了，但是虽然可以这么干，没人会这么做，代码不优雅，而且每次在进行对象的存或者放的时候都要判断是否是成品对象，比较麻烦，直接用两个map结构解决即可

如果只有一级缓存和二级缓存，能否解决循环依赖的问题？

可以，但是有前提条件：没有aop的配置或者不需要创建代理对象的时候，两个map就可以解决循环依赖的问题

为什么三级缓存可以解决aop下的循环依赖问题？三级缓存到底有什么作用？

1，在同一个容器中，能否出现同名的不同对象？

不能，id是唯一标识

2，在同一个容器中，按照标准的生命周期，先创建了原始对象，后续又创建了代理对象，那时会怎么办？

当创建了代理对象之后，应该要使用代理对象的，但是原始对象已经存在，那么应该将原始对象给覆盖掉。getEarlyBeanReference（）方法执行的逻辑是一样的

3，三级缓存到底有什么作用，为什么存在代理对象的时候就要使用三级缓存呢？

在标准的bean的生命周期中，要先创建出原始对象，创建出原始对象之后要使用populateBean方法来完成属性的赋值，此时赋值的对象是原始对象，因为代理对象还没有创建，代理对象的创建步骤是在BeanPostProcessor的后置处理方法中，也就是说已经完成赋值之后代理对象才创建出来，所以会报错（this means that said other beans do not use the final version of the bean），如何解决这个问题呢？

需要将代理对象的创建前置，也就是说在对象赋值的那一刻，要唯一性的确定出到底是原始对象还是代理对象，所以会优先把所有的bean都放到三级缓存中，在需要进行对象赋值的时候，从三级缓存中取出lambda表达式，lambda表达式的执行逻辑就是确定原始对象还是代理对象。如果是原始对象就赋值原始对象，如果是代理对象就赋值代理对象。

Spring中哪些情况下，不能解决循环依赖问题？

1，多例Bean通过setter注入的情况，不能解决循环依赖的问题。当两个多例Bean相互依赖并且使用 Setter 方法注入时，Spring容器无法解决循环依赖。这是因为在多例模式下，每次请求获取一个新的Bean实例，Spring容器无法在创建Bean之前就确定依赖关系。

2，构造器注入的bean情况，不能解决循环依赖的问题。循环依赖的产生：循环依赖通常在Bean的创建阶段发生，而构造器注入是在Bean创建之前发生的，因此无法通过构造器注入的方式解决已经发生的循环依赖。

3，设置了@DependsOn的Bean情况，不能解决循环依赖的问题。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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