作者:半分、
來源:https://www.cnblogs.com/semi-sub/p/13548479.html
前言
在使用spring框架的日常開發中,bean之間的回圈依賴太頻繁了,spring已經幫我們去解決回圈依賴問題,對我們開發者來說是無感知的,下面具體分析一下spring是如何解決bean之間回圈依賴,為什么要使用到三級快取,而不是二級快取
bean生命周期
首先大家需要了解一下bean在spring中的生命周期,bean在spring的加載流程,才能夠更加清晰知道spring是如何解決回圈依賴的

我們在spring的BeanFactory工廠列舉了很多介面,代表著bean的生命周期,我們主要記住的是我圈紅線圈出來的介面, 再結合spring的原始碼來看這些介面主要是在哪里呼叫的

AbstractAutowireCapableBeanFactory類的doCreateBean方法是創建bean的開始,我們可以看到首先需要實體化這個bean,也就是在堆中開辟一塊記憶體空間給這個物件,createBeanInstance方法里面邏輯大概就是采用反射生成實體物件,進行到這里表示物件還并未進行屬性的填充,也就是@Autowired注解的屬性還未得到注入

我們可以看到第二步就是填充bean的成員屬性,populateBean方法里面的邏輯大致就是對使用到了注入屬性的注解就會進行注入,如果在注入的程序發現注入的物件還沒生成,則會跑去生產要注入的物件,第三步就是呼叫initializeBean方法初始化bean,也就是呼叫我們上述所提到的介面

可以看到initializeBean方法中,首先呼叫的是使用的Aware介面的方法,我們具體看一下invokeAwareMethods方法中會呼叫Aware介面的那些方法

我們可以知道如果我們實作了BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware三個Aware介面的話,會依次呼叫setBeanName(), setBeanClassLoader(), setBeanFactory()方法,再看applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization原始碼

發現會如果有類實作了BeanPostProcessor介面,就會執行postProcessBeforeInitialization方法,這里需要注意的是:如果多個類實作BeanPostProcessor介面,那么多個實作類都會執行postProcessBeforeInitialization方法,可以看到是for回圈依次執行的,還有一個注意的點就是如果加載A類到spring容器中,A類也重寫了BeanPostProcessor介面的postProcessBeforeInitialization方法,這時要注意A類的postProcessBeforeInitialization方法并不會得到執行,因為A類還未加載完成,還未完全放到spring的singletonObjects一級快取中,
再看一個注意的點


可以看到ApplicationContextAwareProcessor也實作了BeanPostProcessor介面,重寫了postProcessBeforeInitialization方法,方法里面并呼叫了invokeAwareInterfaces方法,而invokeAwareInterfaces方法也寫著如果實作了眾多的Aware介面,則會依次執行相應的方法,值得注意的是ApplicationContextAware介面的setApplicationContext方法,再看一下invokeInitMethods原始碼

發現如果實作了InitializingBean介面,重寫了afterPropertiesSet方法,則會呼叫afterPropertiesSet方法,最后還會呼叫是否指定了init-method,可以通過

發現跟之前的postProcessBeforeInitialization方法類似,也是回圈遍歷實作了BeanPostProcessor的介面實作類,執行postProcessAfterInitialization方法,整個bean的生命執行流程就如上面截圖所示,哪個介面的方法在哪里被呼叫,方法的執行流程
最后,對bean的生命流程進行一個流程圖的總結

三級快取解決回圈依賴
上一小節對bean的生命周期做了一個整體的流程分析,對spring如何去解決回圈依賴的很有幫助,前面我們分析到填充屬性時,如果發現屬性還未在spring中生成,則會跑去生成屬性物件實體

我們可以看到填充屬性的時候,spring會提前將已經實體化的bean通過ObjectFactory半成品暴露出去,為什么稱為半成品是因為這時候的bean物件實體化,但是未進行屬性填充,是一個不完整的bean實體物件

spring利用singletonObjects, earlySingletonObjects, singletonFactories三級快取去解決的,所說的快取其實也就是三個Map

可以看到三級快取各自保存的物件,這里重點關注二級快取earlySingletonObjects和三級快取singletonFactory,一級快取可以進行忽略,前面我們講過先實體化的bean會通過ObjectFactory半成品提前暴露在三級快取中

singletonFactory是傳入的一個匿名內部類,呼叫ObjectFactory.getObject()最侄訓呼叫getEarlyBeanReference方法,再來看看回圈依賴中是怎么拿其它半成品的實體物件的,
我們假設現在有這樣的場景AService依賴BService,BService依賴AService
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AService首先實體化,實體化通過ObjectFactory半成品暴露在三級快取中
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填充屬性BService,發現BService還未進行過加載,就會先去加載BService
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再加載BService的程序中,實體化,也通過ObjectFactory半成品暴露在三級快取
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填充屬性AService的時候,這時候能夠從三級快取中拿到半成品的ObjectFactory

拿到ObjectFactory物件后,呼叫ObjectFactory.getObject()方法最侄訓呼叫getEarlyBeanReference()方法,getEarlyBeanReference這個方法主要邏輯大概描述下如果bean被AOP切面代理則回傳的是beanProxy物件,如果未被代理則回傳的是原bean實體,這時我們會發現能夠拿到bean實體(屬性未填充),然后從三級快取移除,放到二級快取earlySingletonObjects中,而此時B注入的是一個半成品的實體A物件,不過隨著B初始化完成后,A會繼續進行后續的初始化操作,最終B會注入的是一個完整的A實體,因為在記憶體中它們是同一個物件,下面是重點,我們發現這個二級快取好像顯得有點多余,好像可以去掉,只需要一級和三級快取也可以做到解決回圈依賴的問題???
只要兩個快取確實可以做到解決回圈依賴的問題,但是有一個前提這個bean沒被AOP進行切面代理,如果這個bean被AOP進行了切面代理,那么只使用兩個快取是無法解決問題,下面來看一下bean被AOP進行了切面代理的場景

我們發現AService的testAopProxy被AOP代理了,看看傳入的匿名內部類的getEarlyBeanReference回傳的是什么物件

發現singletonFactory.getObject()回傳的是一個AService的代理物件,還是被CGLIB代理的,再看一張再執行一遍singletonFactory.getObject()回傳的是否是同一個AService的代理物件

我們會發現再執行一遍singleFactory.getObject()方法又是一個新的代理物件,這就會有問題了,因為AService是單例的,每次執行singleFactory.getObject()方法又會產生新的代理物件,假設這里只有一級和三級快取的話,我每次從三級快取中拿到singleFactory物件,執行getObject()方法又會產生新的代理物件,這是不行的,因為AService是單例的,所有這里我們要借助二級快取來解決這個問題,將執行了singleFactory.getObject()產生的物件放到二級快取中去,后面去二級快取中拿,沒必要再執行一遍singletonFactory.getObject()方法再產生一個新的代理物件,保證始終只有一個代理物件,還有一個注意的點

既然singleFactory.getObject()回傳的是代理物件,那么注入的也應該是代理物件,我們可以看到注入的確實是經過CGLIB代理的AService物件,所以如果沒有AOP的話確實可以兩級快取就可以解決回圈依賴的問題,如果加上AOP,兩級快取是無法解決的,不可能每次執行singleFactory.getObject()方法都給我產生一個新的代理物件,所以還要借助另外一個快取來保存產生的代理物件
總結
前面先講到bean的加載流程,了解了bean加載流程對spring如何解決回圈依賴的問題很有幫助,后面再分析到spring為什么需要利用到三級快取解決回圈依賴問題,而不是二級快取,網上可以試試AOP的情形,實踐一下就能明白二級快取為什么解決不了AOP代理的場景了
在作業中,一直認為編程代碼不是最重要的,重要的是在作業中所養成的編程思維,
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標籤:Java
