8.5 Spring解决循环依赖的机理(AOP)

MyAspect

@Aspect
public class MyAspect {
    @After(value = "execution(* com.cjf.bean.B.*(..))")
    public void myAfter(){
        System.out.println("最终通知的功能.........");
    }
}
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SpringBean.xml

    <aop:aspectj-autoproxy>aop:aspectj-autoproxy>
	<bean id="myAspect" class="com.cjf.bean.MyAspect"/>
    <bean id="a" class="com.cjf.bean.A">
        <property name="b" ref="b"/>
    bean>
    <bean id="b" class="com.cjf.bean.B">
        <property name="a" ref="a"/>
    bean>
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1、大致流程

1. 先去一级缓存寻找 A ，没有去创建 A， 然后 A 将自己的 ObjectFactory ( lambda )放入到三级缓存中，初始化的时候需要 B ，去创建 B

2. B 实例化同理 A （B 将自己的工厂对象( lambda )放入到了 三级缓存），B 初始化的时候发现需要 A ，于是 B 先查一级缓存，没有，再查二级缓存，还是没有，再查三级缓存，找到了 A 的 ObjectFactory，

3. 然后调用 ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用 getEarlyBeanReference() 方法，返回一个 A 的代理对象，然后把 proxyA 放入二级缓存里面，并删除三级缓存中的 ObjectFactoryA

4. B 顺利赋值完毕，通过 populateBean 返回 ，然后调用 initializeBean 方法进行初始化操作

   • initializeBean，bean 的声明周期操作，以及下面所述的第二种 AOP 代理情况（代理 B 对象）

5. 然后回来接着创建 A ，此时 B 已经创建结束，直接从一级缓存里面拿到 proxyB ，完成注入操作及初始化。

   • 由于完成注入操作及初始化返回的是 A 对象，不是 proxyA。再从二级缓存中获取到 proxyA 然后返回 proxyA

6. 最后将 proxyA 放入到 一级缓存中，再从 二级缓存中删除 proxyA。

可以看出，更非 AOP 的循环依赖类似，只不过多了进行代理操作。

2、Spring AOP 代理时机

参考来自 Spring源码最难问题《当Spring AOP遇上循环依赖》_bugpool的博客-CSDN博客

参考来自 Spring 为何需要三级缓存解决循环依赖，而不是二级缓存 - 半分、 - 博客园 (cnblogs.com)

对于 Spring AOP 代理，Spring AOP代理时机有2个：

• 当自定义了 TargetSource ，则在 bean 实例化前完成 Spring AOP 代理并且直接发生短路操作，返回 bean

• 正常情况下，都是在 bean 初始化后进行 Spring AOP 代理 ②

• 如果要加上提前曝光代理，getEarlyBeanReference 可以说 3 种 ③

第二种，initializeBean （初始化 bean）

public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
		throws BeansException {

	Object result = existingBean;
	for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
		// 调用bean初始化后置处理器处理
		Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
		if (current == null) {
			return result;
		}
		result = current;
	}
	return result;
}
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调用 postProcessAfterInitialization （后置处理器的）方法进行代理

public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) {
	if (bean != null) {
		// 获取缓存key
		Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
		// 查看该bean是否被Spring AOP提前代理！而缓存的是原始的bean，因此如果bean被提前代理过，这此处会跳过
		// 如果bean没有被提前代理过，则进入AOP代理
		if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) {
            //返回一个新的代理对象
			return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
		}
	}
    return bean;
}
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第三种，提前曝光代理

getEarlyBeanReference 方法

//AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
   Object exposedObject = bean;
   if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
      for (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().smartInstantiationAware) {
          //返回一个生成的代理对象
         exposedObject = bp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
      }
   }
   return exposedObject;
}
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getEarlyBeanReference 方法（不同的类），在这里 A 提前代理了。

// AbstractAutoProxyCreator.java
public Object getEarlyBeanReference(@Nullable Object bean, String beanName) {
	// 获取缓存key
    Object cacheKey = this.getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
    //将当前对象放入 earlyProxyReferences 中
    this.earlyProxyReferences.put(cacheKey, bean);
    return this.wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
	return bean;
}
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返回一个新的代理对象。

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3、提前曝光 A，创建 proxyA

情节说明（我们代理 A 和 B）：

1. 先去一级缓存寻找 A ，没有去创建 A， 然后 A 将自己的 ObjectFactory ( lambda )放入到三级缓存中，初始化的时候需要 B ，去创建 B
2. B 实例化同理 A （B 将自己的工厂对象( lambda )放入到了 三级缓存），B 初始化的时候发现需要 A ，于是 B 先查一级缓存，没有，再查二级缓存，还是没有，再查三级缓存，找到了 A 的 ObjectFactory，
3. 然后调用ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用 getEarlyBeanReference() 方法，返回一个 A 的代理对象，然后把 proxyA 放入二级缓存里面，并删除三级缓存中的 ObjectFactoryA

这里。通过上面第 $3$ 种 提前曝光处理，创建 A 的代理对象

一层一层的返回 ，sharedInstance 对象为 A 的代理对象（ proxyA），然后对获取到的 proxyA 赋值处理，

• 即：$B(a=A(b=null))$，但是这里的 A 为 proxyA

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4、后置处理器创建 proxyB

此时：

4. B 顺利赋值完毕，通过 populateBean 返回 ，然后调用 initializeBean 方法进行初始化操作

• initializeBean，bean 的生命周期操作，以及上述说明的第二种 AOP 代理情况

对 B 对象进行后置处理器创建代理，返回 proxyB

5. B 对象已经初始化完成， 此时 exposedObject 为 proxyB，

将 proxyB 对象加入到一级缓存中（ addSingleton(beanName, proxyB); ）

6. 然后回来接着创建 A ，此时 B 已经创建结束，直接从一级缓存里面拿到 proxyB ，完成对 A 对象的注入，以及对 原始 A 对象初始化操作（initializeBean）

// 6. 存在提前曝光情况下
if (earlySingletonExposure) {
	// earlySingletonReference：二级缓存，缓存的是经过提前曝光提前Spring AOP代理的bean
	Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
    if (earlySingletonReference != null) {
        // exposedObject跟bean一样，
        //		说明初始化操作没用应用 getEarlyBeanReference (指AOP操作) 改变 exposedObject
        // 主要是因为exposedObject如果提前代理过，就会跳过Spring AOP代理，
        //		所以exposedObject没被改变，也就等于bean了
		if (exposedObject == bean) {
            // 将二级缓存中的提前AOP代理的bean赋值给exposedObject，并返回
			exposedObject = earlySingletonReference;
		}
		// 引用都不相等了，也就是现在的bean已经不是当时提前曝光的bean了
		else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
				// dependentBeans也就是B, C, D
				String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
				Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
				for (String dependentBean : dependentBeans) {
					if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
						actualDependentBeans.add(dependentBean);
					}
				}
				// 被依赖检测异常
				if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
					throw new BeanCurrentlyInCreationException(...);
					}
				}
			}
		}

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对于我们这里：

此时 exposedObject 为 proxyA，

最后将 proxyA 对象加入到一级缓存中（ addSingleton(beanName, proxyB); ）删除二级缓存中的 proxyA

完成 proxyA 对象的创建

5、注意事项

通过三级缓存拿到 ObjectFactory 对象后，调用 ObjectFactory.getObject() 方法最终会调用getEarlyBeanReference() 方法，我们会发现再执行一遍 singletonFactory.getObject() 方法又是一个新的代理对象，这就会有问题了，

• 因为 A 是单例的，每次执行 singletonFactory.getObject() 方法又会产生新的代理对象，
• 假设这里只有一级和三级缓存的话，我每次从三级缓存中拿到 singleFactory 对象，执行 getObject() 方法又会产生新的代理对象，这是不行的，

因为 A 是单例的，所有这里我们要借助二级缓存来解决这个问题，将执行 singletonFactory.getObject() 产生的对象放到二级缓存中去，后面去二级缓存中拿，没必要再执行一遍 singletonFactory.getObject() 方法再产生一个新的代理对象，保证始终只有一个代理对象。

还有一个注意的点

• 既然 singletonFactory.getObject() 返回的是代理对象，那么注入的也应该是代理对象，我们可以看到注入的确实是经过 CGLIB 代理的 A 对象。
• 所以如果没有 AOP 的话确实可以两级缓存就可以解决循环依赖的问题，
• 如果加上 AOP ，两级缓存是无法解决的，不可能每次执行 singleFactory.getObject() 方法都给我产生一个新的代理对象，所以还要借助另外一个缓存来保存产生的代理对象。

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绝大部分情况下，都是在 initializeBean（初始化 bean）进行创建代理对象的。只有循环依赖的时候，才会用到三级缓存，进行提前代理对象，也就是 getEarlyBeanReference

6、流程图