Spring 是如何解决循环依赖的？你真的能说清楚吗？

前言

在面试的时候这两年有一个非常高频的关于spring的问题，那就是spring是如何解决循环依赖的。这个问题听着就是轻描淡写的一句话，其实考察的内容还是非常多的，主要还是考察的应聘者有没有研究过spring的源码。但是说实话，spring的源码其实非常复杂的，研究起来并不是个简单的事情，所以我们此篇文章只是为了解释清楚Spring是如何解决循环依赖的这个问题。

什么是循环依赖?

循环依赖其实就是循环引用，也就是两个或则两个以上的bean互相持有对方，最终形成闭环。比如A依赖于B，B依赖于C，C又依赖于A。如下图：

图片

循环依赖有哪几种方式?

setter方式 - 单例

/**
 * A服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:48
 */
@Service("aService")
public class AService {
    @Autowired
    public BService bService;
}

/**
 * B服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:54
 */
@Service("bService")
public class BService {
    @Autowired
    public AService aService;
}

/**
 * 配置类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:59
 */
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {

}

/**
 * 测试应用类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:56
 */
public class TestApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        AService aService = (AService) annotationConfigApplicationContext.getBean("aService");
        System.out.println(aService.bService);

        BService bService = (BService) annotationConfigApplicationContext.getBean("bService");
        System.out.println(bService.aService);

    }
}

执行结果：

com.gaodun.spring.BService@1ed6388a
com.gaodun.spring.AService@5a45133e

虽然AService和BService产生了循环依赖的关系，但是没有异常抛出。说明被Spring解决了。但是能够通过“setAllowCircularReferences(false)”来禁用循环引用。这样也会抛出BeanCurrentlyInCreationException异常！测试代码如下：

/**
 * 测试应用类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:56
 */
public class TestApplication {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();
        applicationContext.setAllowCircularReferences(false);
        applicationContext.register(AppConfig.class);
        applicationContext.refresh();

        AService aService = (AService) applicationContext.getBean("aService");
        System.out.println(aService.bService);

        BService bService = (BService) applicationContext.getBean("bService");
        System.out.println(bService.aService);
    }
}

执行结果：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'aService': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

需要注意的是，我们不能这么写：
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
applicationContext.setAllowCircularReferences(false);
如果你这么写，程序执行完第一行代码，整个Spring容器已经初始化完成了，你再设置不允许循环依赖，也于事无补了。

setter方式 - prototype

使用@Scope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE)，进行多例的setter注入，每次请求都会建立一个实例对象。

/**
 * A服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:48
 */
@Service("aService")
@Scope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE)
public class AService {
    @Autowired
    public BService bService;
}

/**
 * B服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:54
 */
@Service("bService")
@Scope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE)
public class BService {
    @Autowired
    public AService aService;
}

执行结果：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'aService': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

对于“prototype”作用域bean，Spring容器没法完成依赖注入，由于Spring容器不进行缓存“prototype”做用域的bean，所以没法提早暴露一个建立中的bean。

构造器循环依赖

/**
 * A服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:48
 */
@Service("aService")
public class AService {
    public BService bService;

    public AService(BService bService) {
        this.bService = bService;
    }
}

/**
 * B服务类
 *
 * @author liudong
 * @date 2021/12/20 14:54
 */
@Service("bService")
public class BService {
    public AService aService;

    public BService(AService aService) {
        this.aService = aService;
    }
}

执行结果：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'aService': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

通过构造器注入构成的循环依赖是没法解决的，由于加入singletonFactories三级缓存的前提是执行了构造器，因此构造器的循环依赖无法解决，只能抛异常BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环异常。