Spring 是如何解決循環依賴的？
前言
相信很多小夥伴在工作中都會遇到循環依賴，不過大多數它是這樣顯示的：
還會提示這麼一句：
Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?
老鐵！這就是發生循環依賴了！
當然這裡是一個異常情況。
在我的一篇文章中介紹如何避免 Spring 自調用事務失效，其中網友給建議，說可以在類中注入自身，然後調用，而注入自身的過程也是循環依賴的處理過程。
下面就一起看一看，什麼是循環依賴，以及 Spring 是如何解決循環依賴的？
什麼是循環依賴
Spring IoC 容器會在運行時檢測到構造函數注入循環引用，並拋出 BeanCurrentlyInCreationException。
所以要避免構造函數注入，可以使用 setter 注入替代。
根據官方文檔說明，Spring 會自動解決基於 setter 注入的循環依賴。
當然在咱們工作中現在都使用 @Autowired 註解來注入屬性。
PS: @Autowired 是通過反射進行賦值。
這裡從我們最經常使用的場景切入，看 Spring 是如何解決循環依賴的？
程式碼
@Service
public class CircularServiceA {
@Autowired
private CircularServiceB circularServiceB;
}
@Service
public class CircularServiceB {
@Autowired
private CircularServiceC circularServiceC;
}
@Service
public class CircularServiceC {
@Autowired
private CircularServiceA circularServiceA;
}
這裡有 A、B、C 三個類，可以看到發生了循環依賴：
但是即使發生了循環依賴，我們依然可以啟動 OK，使用並沒有任何影響。
Spring 是如何解決循環依賴的
在 Spring 單例 Bean 的創建 中介紹介紹了使用三級快取。
singletonObjects： 一級快取，存儲單例對象，Bean 已經實例化，初始化完成。
earlySingletonObjects： 二級快取，存儲 singletonObject，這個 Bean 實例化了，還沒有初始化。
singletonFactories： 三級快取，存儲 singletonFactory。
當然，這裡看著比較長，可以簡化一下：
通過 Debug 來說明生成過程
從 preInstantiateSingletons 方法開始：
添加斷點 beanName.equals("circularServiceA")
啟動Debug：
會從快取中獲取單例 Bean
這裡很顯然獲取不到，繼續執行，創建單例實例
發現是單例再次獲取
這裡還會從一級快取獲取一次 circularServiceA ， 沒有獲取到，將 circularServiceA 添加到在創建的池子裡面 （singletonsCurrentlyInCreation 是一個 set 集合）。
然後會調用工廠方法 createBean(beanName, mbd, args) 創建對象。
在 createBean 中去實例化 Bean 。
判斷是否是循環引用，是的話需要添加到三級快取中。
circularServiceA 不在一級快取中，則將 circularServiceA 的 singletonFactory 添加到 三級快取 （singletonFactories） 中，同時從二級快取中移除。
到這一步為止，circularServiceA 已經在三級快取中了。
開始對 Bean 的屬性進行賦值。
在 populateBean 方法中執行到
PropertyValues pvsToUse = bp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
就會對屬性進行賦值
在 injet 方法中，回去解決相關依賴。
繼續 Debug ，發現解決依賴，最後發現其實又調用回 beanFactory.getBean(beanName);
不過這次創建的是 circularServiceB。
下面是調用鏈：
circularServiceB 的過程和 circularServiceA 的一樣，也是創建了三級快取，然後去創建 circularServiceC
這時候三級快取裡面有它們三個的 singletonFactory 。
circularServiceC 也調用到 doGetBean 方法去獲取 circularServiceA
不過這次 調用到 Object sharedInstance = getSingleton(beanName); 的時候, circularServiceA 已經存在了。
這次調用雖然沒有從一級快取 （singletonObjects） 中獲取到 circularServiceA，但是 circularServiceA 在創建中，所以進入判斷
在這裡執行完之後， circularServiceA 從三級快取升級到二級快取
使用反射對 circularServiceC 中的 circularServiceA 進行賦值， 此時 circularServiceA 是在 二級快取中。
那就比較好奇了，這時候 circularServiceC 裡面的 circularServiceA 已經通過反射賦值，這個賦值給的是什麼值？
查看程式碼：
這塊是從三級快取（singletonFactories）中獲取的 singletonObject，然後調用
singletonObject = singletonFactory.getObject();
獲取的一個對象
這裡獲取到的是 circularServiceA 的引用，注意 circularServiceA 這時候還沒創建完成，只是引用。所以這裡賦值的是 circularServiceA 的引用。
到這裡 circularServiceC 就創建完了。
然後會將 C 添加到一級快取和已註冊列表中，同時從二級三級快取中刪除 C。
繼續執行 B 和 A 的屬性賦值以及後續的初始化流程。
至此，循環依賴解決完畢。
總結
Spring 使用三級快取來解決循環依賴的問題，三級快取分別是：
-
singletonObjects： 一級快取，存儲單例對象，Bean 已經實例化，初始化完成。
-
earlySingletonObjects： 二級快取，存儲 singletonObject，這個 Bean 實例化了，還沒有初始化。
-
singletonFactories： 三級快取，存儲 singletonFactory。
本文也通過 Debug 來驗證了使用三級快取解決依賴的過程。
不過還有一些問題沒有說明：
- 循環依賴和代理之間的關係是什麼？比如 @Transactional 和 @Async 註解會對循環依賴產生什麼影響？
- 為什麼要用三級快取？二級快取不可以么？
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