正文  Spring解决循环依赖  循环依赖的图解太好本质  what？问题的本质居然是two sum！  结尾

Spring如何解决的循环写循环依赖，是依赖近两年流行起来的一道Java面试题。

其实笔者本人对这类框架源码题还是图解太好持一定的怀疑态度的。

如果笔者作为面试官，循环写可能会问一些诸如“如果注入的依赖属性为null，你会从哪几个方向去排查”这些场景题。图解太好

那么既然写了这篇文章，循环写闲话少说，依赖发车看看Spring是图解太好如何解决的循环依赖，以及带大家看清循环依赖的循环写本质是什么。

正文

通常来说，依赖如果问Spring内部如何解决循环依赖，图解太好一定是循环写单默认的单例Bean中，属性互相引用的依赖场景。比如几个Bean之间的互相引用：

甚至自己“循环”依赖自己：

先说明前提：原型(Prototype)的源码库场景是不支持循环依赖的，通常会走到AbstractBeanFactory类中下面的判断，抛出异常。 

if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {     throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);  } 

原因很好理解，创建新的A时，发现要注入原型字段B，又创建新的B发现要注入原型字段A...

这就套娃了, 你猜是先StackOverflow还是OutOfMemory？

Spring怕你不好猜，就先抛出了BeanCurrentlyInCreationException

image

基于构造器的循环依赖，就更不用说了，官方文档都摊牌了，你想让构造器注入支持循环依赖，是不存在的，不如把代码改了。

那么默认单例的属性注入场景，Spring是如何支持循环依赖的？

Spring解决循环依赖

首先，Spring内部维护了三个Map，也就是我们通常说的三级缓存。

笔者翻阅Spring文档倒是云服务器提供商没有找到三级缓存的概念，可能也是本土为了方便理解的词汇。

在Spring的DefaultSingletonBeanRegistry类中，你会赫然发现类上方挂着这三个Map：

 singletonObjects 它是我们最熟悉的朋友，俗称“单例池”“容器”，缓存创建完成单例Bean的地方。  singletonFactories 映射创建Bean的原始工厂  earlySingletonObjects 映射Bean的早期引用，也就是说在这个Map里的Bean不是完整的，甚至还不能称之为“Bean”，只是一个Instance.

后两个Map其实是“垫脚石”级别的，只是创建Bean的时候，用来借助了一下，创建完成就清掉了。

所以笔者前文对“三级缓存”这个词有些迷惑，可能是源码下载因为注释都是以Cache of开头吧。

为什么成为后两个Map为垫脚石，假设最终放在singletonObjects的Bean是你想要的一杯“凉白开”。

那么Spring准备了两个杯子，即singletonFactories和earlySingletonObjects来回“倒腾”几番，把热水晾成“凉白开”放到singletonObjects中。

闲话不说，都浓缩在图里。

上面的是一张GIF，如果你没看到可能还没加载出来。三秒一帧，不是你电脑卡。

笔者画了17张图简化表述了Spring的主要步骤，GIF上方即是刚才提到的三级缓存，下方展示是主要的几个方法。

当然了，这个地步你肯定要结合Spring源码来看，要不肯定看不懂。

如果你只是想大概了解，或者面试，可以先记住笔者上文提到的“三级缓存”，以及下文即将要说的本质。

循环依赖的本质

上文了解完Spring如何处理循环依赖之后，让我们跳出“阅读源码”的思维，假设让你实现一个有以下特点的功能，你会怎么做？

 将指定的一些类实例为单例  类中的字段也都实例为单例  支持循环依赖

举个例子，假设有类A： 

public class A {       private B b;  }  // 类B：  public class B {       private A a;  } 

说白了让你模仿Spring：假装A和B是被@Component修饰， 并且类中的字段假装是@Autowired修饰的，处理完放到Map中。其实非常简单，笔者写了一份粗糙的代码，可供参考： 

/**      * 放置创建好的bean Map      */     private static Map<String, Object> cacheMap = new HashMap<>(2);     public static void main(String[] args) {          // 假装扫描出来的对象         Class[] classes = { A.class, B.class};         // 假装项目初始化实例化所有bean         for (Class aClass : classes) {              getBean(aClass);         }         // check         System.out.println(getBean(B.class).getA() == getBean(A.class));         System.out.println(getBean(A.class).getB() == getBean(B.class));     }     @SneakyThrows     private static <T> T getBean(Class<T> beanClass) {          // 本文用类名小写 简单代替bean的命名规则         String beanName = beanClass.getSimpleName().toLowerCase();         // 如果已经是一个bean，则直接返回         if (cacheMap.containsKey(beanName)) {              return (T) cacheMap.get(beanName);         }        // 将对象本身实例化         Object object = beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance();         // 放入缓存         cacheMap.put(beanName, object);         // 把所有字段当成需要注入的bean，创建并注入到当前bean中         Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();         for (Field field : fields) {              field.setAccessible(true);            // 获取需要注入字段的class             Class<?> fieldfieldClass = field.getType();             String fieldBeanName = fieldClass.getSimpleName().toLowerCase();             // 如果需要注入的bean，已经在缓存Map中，那么把缓存Map中的值注入到该field即可             // 如果缓存没有 继续创建             field.set(object, cacheMap.containsKey(fieldBeanName)                     ? cacheMap.get(fieldBeanName) : getBean(fieldClass));         }         // 属性填充完成，返回         return (T) object;     } 

这段代码的效果，其实就是处理了循环依赖，并且处理完成后，cacheMap中放的就是完整的“Bean”了

这就是“循环依赖”的本质，而不是“Spring如何解决循环依赖”。

之所以要举这个例子，是发现一小部分盆友陷入了“阅读源码的泥潭”，而忘记了问题的本质。

为了看源码而看源码，结果一直看不懂，却忘了本质是什么。如果真看不懂，不如先写出基础版本，逆推Spring为什么要这么实现，可能效果会更好。

what？问题的本质居然是two sum！

看完笔者刚才的代码有没有似曾相识？没错，和two sum的解题是类似的。不知道two sum是什么梗的，笔者和你介绍一下：two sum是刷题网站leetcode序号为1的题，也就是大多人的算法入门的第一题。常常被人调侃，有算法面的公司，被面试官钦定了，合的来。那就来一道two sum走走过场。问题内容是：给定一个数组，给定一个数字。返回数组中可以相加得到指定数字的两个索引。比如：给定nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 那么要返回 [0, 1]，因为2 + 7 = 9这道题的优解是，一次遍历+HashMap： 

class Solution {       public int[] twoSum(int[] nums, int target) {           Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();          for (int i = 0; i < nums.length; i++) {               int complement = target - nums[i];              if (map.containsKey(complement)) {                   return new int[] {  map.get(complement), i };              }              map.put(nums[i], i);          }         throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");      }  } 

先去Map中找需要的数字，没有就将当前的数字保存在Map中，如果找到需要的数字，则一起返回。

和笔者上面的代码是不是一样？

先去缓存里找Bean，没有则实例化当前的Bean放到Map，如果有需要依赖当前Bean的，就能从Map取到。

结尾

如果你是上文笔者提到的“陷入阅读源码的泥潭”的读者，上文应该可以帮助到你。

可能还有盆友有疑问，为什么一道“two-sum”，Spring处理的如此复杂？

这个想想Spring支持多少功能就知道了，各种实例方式..各种注入方式..各种Bean的加载，校验..各种callback，aop处理等等..

Spring可不只有依赖注入，同样Java也不仅是Spring。如果我们陷入了某个“牛角尖”，不妨跳出来看看，可能会更佳清晰哦。