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在对于 Spring 的面试中，咱们常常会被问到一个问题，就是 Spring 是如何解决循环依赖的问题的。
这个问题算是对于 Spring 的一个高频面试题，因为如果不刻意研读，置信即便读过源码，面试者也不肯定可能一下子思考出个中神秘。
本文次要针对这个问题，从源码的角度对其实现原理进行解说。
1、过程演示
对于 Spring bean 的创立，其本质上还是一个对象的创立，既然是对象，读者敌人肯定要明确一点就是，一个残缺的对象蕴含两局部：以后对象实例化和对象属性的实例化。
在 Spring 中，对象的实例化是通过反射实现的，而对象的属性则是在对象实例化之后通过肯定的形式设置的。
这个过程能够依照如下形式进行了解：
了解这一个点之后，对于循环依赖的了解就曾经帮忙一大步了，咱们这里以两个类 A 和 B 为例进行解说，如下是 A 和 B 的申明：
@Component
public class A {
private B b;
public void setB(B b) {
this.b = b;}
}
@Component
public class B {
private A a;
public void setA(A a) {
this.a = a;}
}
能够看到，这里 A 和 B 中各自都以对方为本人的全局属性。这里首先须要阐明的一点是，Spring 实例化 bean 是通过 ApplicationContext.getBean()办法来进行的。
如果要获取的对象依赖了另一个对象，那么其首先会创立以后对象，而后通过递归的调用 ApplicationContext.getBean()办法来获取所依赖的对象，最初将获取到的对象注入到以后对象中。
这里咱们以下面的首先初始化 A 对象实例为例进行解说。
首先 Spring 尝试通过 ApplicationContext.getBean()办法获取 A 对象的实例，因为 Spring 容器中还没有 A 对象实例，因此其会创立一个 A 对象，而后发现其依赖了 B 对象，因此会尝试递归的通过 ApplicationContext.getBean()办法获取 B 对象的实例，然而 Spring 容器中此时也没有 B 对象的实例，因此其还是会先创立一个 B 对象的实例。
读者须要留神这个工夫点，此时 A 对象和 B 对象都曾经创立了，并且保留在 Spring 容器中了，只不过 A 对象的属性 b 和 B 对象的属性 a 都还没有设置进去。
在后面 Spring 创立 B 对象之后，Spring 发现 B 对象依赖了属性 A，因此此时还是会尝试递归的调用 ApplicationContext.getBean()办法获取 A 对象的实例，因为 Spring 中曾经有一个 A 对象的实例，尽管只是半成品（其属性 b 还未初始化），但其也还是指标 bean，因此会将该 A 对象的实例返回。
此时，B 对象的属性 a 就设置进去了，而后还是 ApplicationContext.getBean()办法递归的返回，也就是将 B 对象的实例返回，此时就会将该实例设置到 A 对象的属性 b 中。
这个时候，留神 A 对象的属性 b 和 B 对象的属性 a 都曾经设置了指标对象的实例了。读者敌人可能会比拟纳闷的是，后面在为对象 B 设置属性 a 的时候，这个 A 类型属性还是个半成品。
然而须要留神的是，这个 A 是一个援用，其本质上还是最开始就实例化的 A 对象。
而在下面这个递归过程的最初，Spring 将获取到的 B 对象实例设置到了 A 对象的属性 b 中了，这里的 A 对象其实和后面设置到实例 B 中的半成品 A 对象是同一个对象，其援用地址是同一个，这里为 A 对象的 b 属性设置了值，其实也就是为那个半成品的 a 属性设置了值。
上面咱们通过一个流程图来对这个过程进行解说：
图中 getBean()示意调用 Spring 的 ApplicationContext.getBean()办法，而该办法中的参数，则示意咱们要尝试获取的指标对象。Spring 的核心思想，倡议大家看下。
图中的彩色箭头示意一开始的办法调用走向，走到最初，返回了 Spring 中缓存的 A 对象之后，示意递归调用返回了，此时应用绿色的箭头示意。
从图中咱们能够很分明的看到，B 对象的 a 属性是在第三步中注入的半成品 A 对象，而 A 对象的 b 属性是在第二步中注入的成品 B 对象，此时半成品的 A 对象也就变成了成品的 A 对象，因为其属性曾经设置实现了。一张图搞懂 Spring bean 的残缺生命周期，倡议浏览下。
2、源码解说
对于 Spring 解决循环依赖问题的形式，咱们这里通过下面的流程图其实很容易就能够了解，须要留神的一个点就是，Spring 是如何标记开始生成的 A 对象是一个半成品，并且是如何保留 A 对象的。
这里的标记工作 Spring 是应用 ApplicationContext 的属性 Set singletonsCurrentlyInCreation 来保留的，而半成品的 A 对象则是通过 Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories 来保留的，这里的 ObjectFactory 是一个工厂对象，可通过调用其 getObject()办法来获取指标对象。在 AbstractBeanFactory.doGetBean()办法中获取对象的办法如下：
protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {// 尝试通过 bean 名称获取指标 bean 对象，比方这里的 A 对象
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// 咱们这里的指标对象都是单例的
if (mbd.isSingleton()) {
// 这里就尝试创立指标对象，第二个参数传的就是一个 ObjectFactory 类型的对象，这里是应用 Java8 的 lamada
// 表达式书写的，只有下面的 getSingleton()办法返回值为空，则会调用这里的 getSingleton()办法来创立
// 指标对象
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 尝试创立指标对象
return createBean(beanName, mbd, args);
} catch (BeansException ex) {throw ex;}
});}
return (T) bean;
}
这里的 doGetBean()办法是十分要害的一个办法（两头省略了其余代码），下面也次要有两个步骤，第一个步骤的 getSingleton()办法的作用是尝试从缓存中获取指标对象，如果没有获取到，则尝试获取半成品的指标对象；
如果第一个步骤没有获取到指标对象的实例，那么就进入第二个步骤，第二个步骤的 getSingleton()办法的作用是尝试创立指标对象，并且为该对象注入其所依赖的属性。
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这里其实就是骨干逻辑，咱们后面图中曾经表明，在整个过程中会调用三次 doGetBean()办法，第一次调用的时候会尝试获取 A 对象实例，此时走的是第一个 getSingleton()办法，因为没有曾经创立的 A 对象的成品或半成品，因此这里失去的是 null，而后就会调用第二个 getSingleton()办法，创立 A 对象的实例，而后递归的调用 doGetBean()办法，尝试获取 B 对象的实例以注入到 A 对象中。
此时因为 Spring 容器中也没有 B 对象的成品或半成品，因此还是会走到第二个 getSingleton()办法，在该办法中创立 B 对象的实例，创立实现之后，尝试获取其所依赖的 A 的实例作为其属性，因此还是会递归的调用 doGetBean()办法。
此时须要留神的是，在后面因为曾经有了一个半成品的 A 对象的实例，因此这个时候，再尝试获取 A 对象的实例的时候，会走第一个 getSingleton()办法，在该办法中会失去一个半成品的 A 对象的实例。
而后将该实例返回，并且将其注入到 B 对象的属性 a 中，此时 B 对象实例化实现。而后将实例化实现的 B 对象递归的返回，此时就会将该实例注入到 A 对象中，这样就失去了一个成品的 A 对象。
咱们这里能够浏览下面的第一个 getSingleton()办法：
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 尝试从缓存中获取成品的指标对象，如果存在，则间接返回
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 如果缓存中不存在指标对象，则判断以后对象是否曾经处于创立过程中，在后面的解说中，第一次尝试获取 A 对象
// 的实例之后，就会将 A 对象标记为正在创立中，因此最初再尝试获取 A 对象的时候，这里的 if 判断就会为 true
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 这里的 singletonFactories 是一个 Map，其 key 是 bean 的名称，而值是一个 ObjectFactory 类型的
// 对象，这里对于 A 和 B 而言，调用图其 getObject()办法返回的就是 A 和 B 对象的实例，无论是否是半成品
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 获取指标对象的实例
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}}
return singletonObject;
}
这里咱们会存在一个问题就是 A 的半成品实例是如何实例化的，而后是如何将其封装为一个 ObjectFactory 类型的对象，并且将其放到下面的 singletonFactories 属性中的。
这次要是在后面的第二个 getSingleton()办法中，其最终会通过其传入的第二个参数，从而调用 createBean()办法，该办法的最终调用是委托给了另一个 doCreateBean()办法进行的，这外面有如下一段代码：
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// 实例化以后尝试获取的 bean 对象，比方 A 对象和 B 对象都是在这里实例化的
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);}
// 判断 Spring 是否配置了反对提前暴露目标 bean，也就是是否反对提前裸露半成品的 bean
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences
&& isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));if (earlySingletonExposure) {
// 如果反对，这里就会将以后生成的半成品的 bean 放到 singletonFactories 中，这个 singletonFactories
// 就是后面第一个 getSingleton()办法中所应用到的 singletonFactories 属性，也就是说，这里就是
// 封装半成品的 bean 的中央。而这里的 getEarlyBeanReference()实质上是间接将放入的第三个参数，也就是
// 指标 bean 间接返回
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));}
try {
// 在初始化实例之后，这里就是判断以后 bean 是否依赖了其余的 bean，如果依赖了，// 就会递归的调用 getBean()办法尝试获取指标 bean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);} catch (Throwable ex) {
// 省略...}
return exposedObject;
}
到这里，Spring 整个解决循环依赖问题的实现思路曾经比较清楚了。对于整体过程，读者敌人只有了解两点：
Spring 是通过递归的形式获取指标 bean 及其所依赖的 bean 的；
Spring 实例化一个 bean 的时候，是分两步进行的，首先实例化指标 bean，而后为其注入属性。
联合这两点，也就是说，Spring 在实例化一个 bean 的时候，是首先递归的实例化其所依赖的所有 bean，直到某个 bean 没有依赖其余 bean，此时就会将该实例返回，而后反递归的将获取到的 bean 设置为各个下层 bean 的属性的。
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