Spring知识点

Bean的生命周期

Bean的生命周期指的就是:在Spring中,Bean是如何生成的?

被Spring管理的对象叫做Bean。Bean的生成步骤如下:

  1. Spring扫描class得到BeanDefinition
  2. 根据得到的BeanDefinition去生成bean
  3. 首先根据class推断构造方法
  4. 根据推断出来的构造方法,反射,得到一个对象(暂时叫做原始对象)
  5. 填充原始对象中的属性(依赖注入)
  6. 如果原始对象中的某个方法被AOP了,那么则需要根据原始对象生成一个代理对象
  7. 把最终生成的代理对象放入单例池(源码中叫做singletonObjects)中,下次getBean时就直接从单例池拿即可

Bean的生命周期

Spring的循环依赖?

很简单,就是A对象依赖了B对象,B对象依赖了A对象。

比如:

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// A依赖了B
class A{
public B b;
}

// B依赖了A
class B{
public A a;
}

那么循环依赖是个问题吗?

如果不考虑Spring,循环依赖并不是问题,因为对象之间相互依赖是很正常的事情。

比如

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A a = new A();
B b = new B();

a.b = b;
b.a = a;

这样,A,B就依赖上了。

但是,在Spring中循环依赖就是一个问题了,为什么?

因为,在Spring中,一个对象并不是简单new出来了,而是会经过一系列的Bean的生命周期,就是因为Bean的生命周期所以才会出现循环依赖问题。当然,在Spring中,出现循环依赖的场景很多,有的场景Spring自动帮我们解决了,而有的场景则需要程序员来解决。

要明白Spring中的循环依赖,得先明白Spring中Bean的生命周期

可以发现,在Spring中,构造一个Bean,包括了new这个步骤(第4步构造方法反射)。

得到一个原始对象后,Spring需要给对象中的属性进行依赖注入,那么这个注入过程是怎样的?

比如上文说的A类,A类中存在一个B类的b属性,所以,当A类生成了一个原始对象之后,就会去给b属性去赋值,此时就会根据b属性的类型和属性名去BeanFactory中去获取B类所对应的单例bean。如果此时BeanFactory中存在B对应的Bean,那么直接拿来赋值给b属性;如果此时BeanFactory中不存在B对应的Bean,则需要生成一个B对应的Bean,然后赋值给b属性。

问题就出现在第二种情况,如果此时B类在BeanFactory中还没有生成对应的Bean,那么就需要去生成,就会经过B的Bean的生命周期。

那么在创建B类的Bean的过程中,如果B类中存在一个A类的a属性,那么在创建B的Bean的过程中就需要A类对应的Bean,但是,触发B类Bean的创建的条件是A类Bean在创建过程中的依赖注入,所以这里就出现了循环依赖:

ABean创建–>依赖了B属性–>触发BBean创建—>B依赖了A属性—>需要ABean(但ABean还在创建过程中)

从而导致ABean创建不出来,BBean也创建不出来。

这是循环依赖的场景,但是上文说了,在Spring中,通过某些机制帮开发者解决了部分循环依赖的问题,这个机制就是三级缓存

三级缓存

三级缓存是通用的叫法。

一级缓存为:singletonObjects

二级缓存为:earlySingletonObjects

三级缓存为:singletonFactories

先稍微解释一下这三个缓存的作用,后面详细分析:

  • singletonObjects中缓存的是已经经历了完整生命周期的bean对象。

  • earlySingletonObjects比singletonObjects多了一个early,表示缓存的是早期的bean对象。早期是什么意思?表示Bean的生命周期还没走完就把这个Bean放入了earlySingletonObjects。

  • singletonFactories中缓存的是ObjectFactory,表示对象工厂,用来创建某个对象的。

解决循环依赖思路分析

先来分析为什么缓存能解决循环依赖。

上文分析得到,之所以产生循环依赖的问题,主要是:

A创建时—>需要B—->B去创建—>需要A,从而产生了循环

循环依赖

那么如何打破这个循环,加个中间人(缓存)

打破循环

A的Bean在创建过程中,在进行依赖注入之前,先把A的原始Bean放入缓存(提早暴露,只要放到缓存了,其他Bean需要时就可以从缓存中拿了),放入缓存后,再进行依赖注入,此时A的Bean依赖了B的Bean,如果B的Bean不存在,则需要创建B的Bean,而创建B的Bean的过程和A一样,也是先创建一个B的原始对象,然后把B的原始对象提早暴露出来放入缓存中,然后在对B的原始对象进行依赖注入A,此时能从缓存中拿到A的原始对象(虽然是A的原始对象,还不是最终的Bean),B的原始对象依赖注入完了之后,B的生命周期结束,那么A的生命周期也能结束。

因为整个过程中,都只有一个A原始对象,所以对于B而言,就算在属性注入时,注入的是A原始对象,也没有关系,因为A原始对象在后续的生命周期中在堆中没有发生变化。

从上面这个分析过程中可以得出,只需要一个缓存就能解决循环依赖了,那么为什么Spring中还需要singletonFactories呢?

这是难点,基于上面的场景想一个问题:如果A的原始对象注入给B的属性之后,A的原始对象进行了AOP产生了一个代理对象,此时就会出现,对于A而言,它的Bean对象其实应该是AOP之后的代理对象,而B的a属性对应的并不是AOP之后的代理对象,这就产生了冲突。

B依赖的A和最终的A不是同一个对象

那么如何解决这个问题?这个问题可以说没有办法解决。

因为在一个Bean的生命周期最后,Spring提供了BeanPostProcessor可以去对Bean进行加工,这个加工不仅仅只是能修改Bean的属性值,也可以替换掉当前Bean。