spring源码系列（一）——spring循环引用

子路程序员

已于 2024-12-26 12:15:02 修改

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分类专栏： spring springIOC 文章标签： spring 高并发源码解析循环引用微服务

于 2019-09-30 21:23:04 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/java_lyvee/article/details/101793774

版权

觉得之前那篇阅读性比价差，主要第一次用csdn博客，很多语法不懂，导致文章可读性不好，我彻底更新一下；打算把spring集合写完；
长文警告
正文开始

众所周知spring在默认单例的情况下是支持循环引用的

为了节省图片大小我把那些可以动得gif图片做成了只循环一次，如果看到图片不动了请右键选择在新标签打开，那么图片就会动，手机用户则更简单，直接手指点击图片便能看到动图，每张gif我都标识了，如果没有标识则为静态图片；

Appconfig.java类的代码

@Configurable
@ComponentScan("com.shadow")
public class Appconfig {
}

X.java类的代码

package com.shadow.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class X {
   

	@Autowired
	Y y;

	public X(){
   
		System.out.println("X create");
	}
}

Y.java了的代码

package com.shadow.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Y {
   
	@Autowired
	X x;
	
	public Y(){
   
		System.out.println("Y create");
	}
}

这两个类非常简单，就是相互引用了对方，也就是我们常常的说的循环依赖，spring是允许这样的循环依赖(前提是单例的情况下的,非构造方法注入的情况下)

运行这段代码的结果下图

注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
上面代码从容器中能正常获取到Xbean，说明循环依赖成功。但是spring的循环依赖其实是可以关闭的，spring提供了api来关闭循环依赖的功能。当然你也可以修改spring源码来关闭这个功能，这里笔者为了提高逼格，就修改一下spring的源码来关闭这个功能，老话说:要想高明就得装逼。
下图是我修改spring源码运行的结果
我在AnnotationConfigApplicationContext的构造方法中加了一行setAllowCircularReferences(false);结果代码异常，循环依赖失败

在这里插入图片描述

那么为什么setAllowCircularReferences(false);会关闭循环依赖呢？首要明白spring的循环依赖是怎么做到的呢？spring源码当中是如何处理循环依赖的？分析一下所谓的循环依赖其实无非就是属性注入，或者就是大家常常说的自动注入，故而搞明白循环依赖就需要去研究spring自动注入的源码；spring的属性注入属于spring bean的生命周期一部分；怎么理解spring bean的生命周期呢？注意笔者这里并不打算对bean的生命周期大书特书，只是需要读者理解生命周期的概念，细节以后在计较；
要理解bean的生命周期首先记住两个概念
请读者一定记住两个概念——spring bean（一下简称bean）和对象；
1、spring bean——受spring容器管理的对象，可能经过了完整的spring bean生命周期（为什么是可能？难道还有bean是没有经过bean生命周期的？答案是有的，具体我们后面文章分析），最终存在spring容器当中；一个bean一定是个对象
2、对象——任何符合java语法规则实例化出来的对象，但是一个对象并不一定是spring bean；

所谓的bean的生命周期就是磁盘上的类通过spring扫描，然后实例化，跟着初始化，继而放到容器当中的过程；
我画了一张简单图来阐述一下spring bean的生命周期大概有哪些步骤

在这里插入图片描述
上图就是spring容器初始化bean的大概过程(至于详细的过程，后面文章再来介绍)；
文字总结一下：
1：实例化一个ApplicationContext的对象；
2：调用bean工厂后置处理器完成扫描；
3：循环解析扫描出来的类信息；
4：实例化一个BeanDefinition对象来存储解析出来的信息；
5：把实例化好的beanDefinition对象put到beanDefinitionMap当中缓存起来，以便后面实例化bean；
6：再次调用bean工厂后置处理器；
7：当然spring还会干很多事情，比如国际化，比如注册BeanPostProcessor等等，如果我们只关心如何实例化一个bean的话那么这一步就是spring调用finishBeanFactoryInitialization方法来实例化单例的bean，实例化之前spring要做验证，需要遍历所有扫描出来的类，依次判断这个bean是否Lazy，是否prototype，是否abstract等等；
8：如果验证完成spring在实例化一个bean之前需要推断构造方法，因为spring实例化对象是通过构造方法反射，故而需要知道用哪个构造方法；
9：推断完构造方法之后spring调用构造方法反射实例化一个对象；注意我这里说的是对象、对象、对象；这个时候对象已经实例化出来了，但是并不是一个完整的bean，最简单的体现是这个时候实例化出来的对象属性是没有注入，所以不是一个完整的bean；
10：spring处理合并后的beanDefinition(合并？是spring当中非常重要的一块内容，后面的文章我会分析)；
11：判断是否支持循环依赖，如果支持则提前把一个工厂存入singletonFactories——map；
12：判断是否需要完成属性注入
13：如果需要完成属性注入，则开始注入属性
14：判断bean的类型回调Aware接口
15：调用生命周期回调方法
16：如果需要代理则完成代理
17：put到单例池——bean完成——存在spring容器当中

用一个例子来证明上面的步骤，结合一些运行时期的动态图片

Z.java的源码

package com.shadow.service;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;

@Component
public class Z implements ApplicationContextAware {
   
	@Autowired
	X x;//注入X

    //构造方法
	public Z(){
   
		System.out.println("Z create");
	}

    //生命周期初始化回调方法
	@PostConstruct
	public void zinit(){
   
		System.out.println("call z lifecycle init callback");
	}

	//ApplicationContextAware 回调方法
	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext ac) {
   
		System.out.println("call aware callback");
	}
}

来看看Z的生命周期，注意下图当中的字幕，会和上面的17个步骤一一对应
下图是第一步到第六步，请自行对应
接下来我们通过各种图片分析一下springbean的生命周期，读者只需要看图搞明白流程，至于图中涉及的源码，分析完流程之后再来解释；

图① 注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
在研究其他步骤之前，首先了解spring大概在什么时候实例化bean的

图② 注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
上图可以知道spring在AbstractApplicationContext#finishBeanFactoryInitialization方法中完成了bean的实例化。这点需要记住

然后通过图片来说明一下第7步

图③ 注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
接下来spring需要推断构造方法，然后通过推断出来的构造方法反射实例化对象，也就是上面说的第8步和第9步

当然有可能推断不出来构造方法；关于这块知识博主后面更新文章

图④ 注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
上图说明spring是通过createBeanInstance(beanName, mbd, args);完成了推断构造方法和实例化的事情那么接下来便要执行第10步处理合并后的beanDefinition对象，这一块内容特别多，读者可以先不必要理解，后面文章会解释；

图⑤ 注意这是张gif，如果你看着不动请参考我上面说的方法

在这里插入图片描述
仔细看上图，其实这个时候虽然Z被实例化出来了，但是并没有完成属性的注入；其中的X属性为null，而且里面的Aware接口的方法也没有调用，再就是@PostConstruct方法也没有调用，再一次说明他不是一个完整的bean，这里我们只能说z是个对象；
继而applyMergedBeanDefinitionPostProcessors方法就是用来处理合并后的beanDefinition对象；