Spring系列第28篇：循环bean详解-Java充电社【公众号：Java充电社】

今天要说的是spring中循环依赖的问题，最近有大量粉丝问这个问题，也是高薪面试中经常会被问到的一个问题。

关于循环依赖的问题，来感受一下连环炮，试试自己否可以过关斩将，轻松应对。

1. 什么是循环依赖？
2. 如何检测是否存在循环依赖？
3. 如何解决循环依赖？
4. 多例的情况下，循环依赖问题为什么无法解决？
5. 单例的情况下，虽然可以解决循环依赖，是否存在其他问题？
6. 为什么采用三级缓存解决循环依赖？如果直接将早期bean丢到二级缓存可以么？

前面4个ok的，超越了80%的人，后面2个难度指数递增，能回答出来的算是千分之一，如果能回答上来，会让面试官相当佩服你的。

下面我们来一个个突破。

## 什么是循环依赖？

这个很好理解，多个bean之间相互依赖，形成了一个闭环。

比如：A依赖于B、B依赖于C、C依赖于A。

代码中表示：

```java
public class A{
	B b;
}
public class B{
	C c;
}
public class C{
	A a;
}
```

## 如何检测是否存在循环依赖？

检测循环依赖比较简单，使用一个列表来记录正在创建中的bean，bean创建之前，先去记录中看一下自己是否已经在列表中了，如果在，说明存在循环依赖，如果不在，则将其加入到这个列表，bean创建完毕之后，将其再从这个列表中移除。

源码方面来看一下，spring创建单例bean时候，会调用下面方法

```java
protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
		if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
			throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
		}
	}
```

`singletonsCurrentlyInCreation`就是用来记录目前正在创建中的bean名称列表，`this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)`返回`false`，说明beanName已经在当前列表中了，此时会抛循环依赖的异常`BeanCurrentlyInCreationException`，这个异常对应的源码：

```java
public BeanCurrentlyInCreationException(String beanName) {
		super(beanName,
				"Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?");
	}
```

上面是单例bean检测循环依赖的源码，再来看看非单例bean的情况。

以prototype情况为例，源码位于`org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean`方法中，将主要代码列出来看一下：

```java
//检查正在创建的bean列表中是否存在beanName，如果存在，说明存在循环依赖，抛出循环依赖的异常
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
    throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}

//判断scope是否是prototype
if (mbd.isPrototype()) {
    Object prototypeInstance = null;
    try {
        //将beanName放入正在创建的列表中
        beforePrototypeCreation(beanName);
        prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
    }
    finally {
        //将beanName从正在创建的列表中移除
        afterPrototypeCreation(beanName);
    }
}
```

## Spring如何解决循环依赖的问题

这块建议大家先看一下：[Bean生命周期详解](/course/5/105)。

spring创建bean主要的几个步骤：

1. **步骤1：实例化bean，即调用构造器创建bean实例**
2. **步骤2：填充属性，注入依赖的bean，比如通过set方式、@Autowired注解的方式注入依赖的bean**
3. **步骤3：bean的初始化，比如调用init方法等。**

从上面3个步骤中可以看出，注入依赖的对象，有2种情况：

1. 通过步骤1中构造器的方式注入依赖
2. 通过步骤2注入依赖

先来看构造器的方式注入依赖的bean，下面两个bean循环依赖

```java
@Component
public class ServiceA {
    private ServiceB serviceB;

public ServiceA(ServiceB serviceB) {
        this.serviceB = serviceB;
    }
}

@Component
public class ServiceB {
    private ServiceA serviceA;

public ServiceB(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }
}
```

构造器的情况比较容易理解，实例化ServiceA的时候，需要有serviceB，而实例化ServiceB的时候需要有serviceA，构造器循环依赖是无法解决的，大家可以尝试一下使用编码的方式创建上面2个对象，是无法创建成功的！

再来看看非构造器的方式注入相互依赖的bean，以set方式注入为例，下面是2个单例的bean：serviceA和serviceB：

```java
@Component
public class ServiceA {
    private ServiceB serviceB;

@Autowired
    public void setServiceB(ServiceB serviceB) {
        this.serviceB = serviceB;
    }
}

@Component
public class ServiceB {
    private ServiceA serviceA;

@Autowired
    public void setServiceA(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }
}
```

如果我们采用硬编码的方式创建上面2个对象，过程如下：

```java
//创建serviceA
ServiceA serviceA = new ServiceA();
//创建serviceB
ServiceB serviceB = new ServiceB();
//将serviceA注入到serviceB中
serviceB.setServiceA(serviceA);
//将serviceB注入到serviceA中
serviceA.setServiceB(serviceB);
```

由于单例bean在spring容器中只存在一个，所以spring容器中肯定是有一个缓存来存放所有已创建好的单例bean；获取单例bean之前，可以先去缓存中找，找到了直接返回，找不到的情况下再去创建，创建完毕之后再将其丢到缓存中，可以使用一个map来存储单例bean，比如下面这个

```java
Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
```

下面来看一下spring中set方法创建上面2个bean的过程

```java
1.spring轮询准备创建2个bean：serviceA和serviceB
2.spring容器发现singletonObjects中没有serviceA
3.调用serviceA的构造器创建serviceA实例
4.serviceA准备注入依赖的对象，发现需要通过setServiceB注入serviceB
5.serviceA向spring容器查找serviceB
6.spring容器发现singletonObjects中没有serviceB
7.调用serviceB的构造器创建serviceB实例
8.serviceB准备注入依赖的对象，发现需要通过setServiceA注入serviceA
9.serviceB向spring容器查找serviceA
10.此时又进入步骤2了
```

卧槽，上面过程死循环了，怎么才能终结？

可以在第3步后加一个操作：将实例化好的serviceA丢到singletonObjects中，此时问题就解决了。

spring中也采用类似的方式，稍微有点区别，上面使用了一个缓存，而spring内部采用了3级缓存来解决这个问题，我们一起来细看一下。

3级缓存对应的代码：

```java
/** 第一级缓存：单例bean的缓存 */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

/** 第二级缓存：早期暴露的bean的缓存 */
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

/** 第三级缓存：单例bean工厂的缓存 */
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
```

下面来看spring中具体的过程，我们一起来分析源码

开始的时候，获取serviceA，会调用下面代码

```java
org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean

protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
                              @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
    //1.查看缓存中是否已经有这个bean了
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName); //@1
	if (sharedInstance != null && args == null) {
		bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
	}else {
        //若缓存中不存在，准备创建这个bean
        if (mbd.isSingleton()) {
            //2.下面进入单例bean的创建过程
            sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
                try {
                    return createBean(beanName, mbd, args);
                }
                catch (BeansException ex) {
                    throw ex;
                }
            });
            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
        }
    }
    return (T) bean;
}
```

@1：查看缓存中是否已经有这个bean了，如下：

```java
public Object getSingleton(String beanName) {
    return getSingleton(beanName, true);
}
```

然后进入下面方法，会依次尝试从3级缓存中查找bean，注意下面的第2个参数，为ture的时候，才会从第3级中查找，否则只会查找1、2级缓存

```java
//allowEarlyReference:是否允许从三级缓存singletonFactories中通过getObject拿到bean
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    //1.先从一级缓存中找
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        synchronized (this.singletonObjects) {
            //2.从二级缓存中找
            singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                //3.二级缓存中没找到 && allowEarlyReference为true的情况下,从三级缓存中找
                ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                if (singletonFactory != null) {
                    //三级缓存返回的是一个工厂，通过工厂来获取创建bean
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    //将创建好的bean丢到二级缓存中
                    this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                    //从三级缓存移除
                    this.singletonFactories.remove(beanName);
                }
            }
        }
    }
    return singletonObject;
}
```

刚开始，3个缓存中肯定是找不到的，会返回null，接着会执行下面代码准备创建`serviceA`

```java
if (mbd.isSingleton()) {
    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> { //@1
        try {
            return createBean(beanName, mbd, args);
        }
        catch (BeansException ex) {
            destroySingleton(beanName);
            throw ex;
        }
    });
}
```

@1：进入`getSingleton`方法，而`getSingleton`方法代码比较多，为了方便大家理解，无关的代码我给剔除了，如下：

```java
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    synchronized (this.singletonObjects) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null) {
            //单例bean创建之前调用，将其加入正在创建的列表中，上面有提到过，主要用来检测循环依赖用的
            beforeSingletonCreation(beanName);
            boolean newSingleton = false;
            
            try {
                //调用工厂创建bean
                singletonObject = singletonFactory.getObject();//@1
                newSingleton = true;
            }
            finally {
         		//单例bean创建之前调用,主要是将其从正在创建的列表中移除
                afterSingletonCreation(beanName);
            }
            if (newSingleton) {
                //将创建好的单例bean放入缓存中
                addSingleton(beanName, singletonObject);//@2
            }
        }
        return singletonObject;
    }
}
```

上面@1和@2是关键代码，先来看一下@1，这个是一个ObjectFactory类型的，从外面传入的，如下

![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/110/98843dd2-78e1-45af-b787-3600ea394fa8.png)

红框中的`createBean`最终会调用下面这个方法

```java
org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean
```

其内部主要代码如下：

```java
BeanWrapper instanceWrapper = null;

if (instanceWrapper == null) {
    //通过反射调用构造器实例化serviceA
    instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
//变量bean：表示刚刚同构造器创建好的bean示例
final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();

//判断是否需要暴露早期的bean，条件为（是否是单例bean && 当前容器允许循环依赖 && bean名称存在于正在创建的bean名称清单中）
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
                                  isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
    //若earlySingletonExposure为true，通过下面代码将早期的bean暴露出去
    addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));//@1
}
```

**这里需要理解一下什么是早期bean？**

**刚刚实例化好的bean就是早期的bean，此时bean还未进行属性填充，初始化等操作**

`@1`：通过`addSingletonFactory`用于将早期的bean暴露出去，主要是将其丢到第3级缓存中，代码如下：

```java
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
    synchronized (this.singletonObjects) {
        //第1级缓存中不存在bean
        if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
            //将其丢到第3级缓存中
            this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
            //后面的2行代码不用关注
            this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
            this.registeredSingletons.add(beanName);
        }
    }
}
```

上面的方法执行之后，serviceA就被丢到第3级的缓存中了。

后续的过程serviceA开始注入依赖的对象，发现需要注入serviceB，会从容器中获取serviceB，而serviceB的获取又会走上面同样的过程实例化serviceB，然后将serviceB提前暴露出去，然后serviceB开始注入依赖的对象，serviceB发现自己需要注入serviceA，此时去容器中找serviceA，找serviceA会先去缓存中找，会执行`getSingleton("serviceA",true)`，此时会走下面代码：

```java
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    //1.先从一级缓存中找
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        synchronized (this.singletonObjects) {
            //2.从二级缓存中找
            singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                //3.二级缓存中没找到 && allowEarlyReference为true的情况下,从三级缓存中找
                ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                if (singletonFactory != null) {
                    //三级缓存返回的是一个工厂，通过工厂来获取创建bean
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    //将创建好的bean丢到二级缓存中
                    this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                    //从三级缓存移除
                    this.singletonFactories.remove(beanName);
                }
            }
        }
    }
    return singletonObject;
}
```

上面的方法走完之后，serviceA会被放入二级缓存`earlySingletonObjects`中，会将serviceA返回，此时serviceB中的serviceA注入成功，serviceB继续完成创建，然后将自己返回给serviceA，此时serviceA通过set方法将serviceB注入。

serviceA创建完毕之后，会调用`addSingleton`方法将其加入到缓存中，这块代码如下：

```java
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
    synchronized (this.singletonObjects) {
        //将bean放入第1级缓存中
        this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
        //将其从第3级缓存中移除
        this.singletonFactories.remove(beanName);
        //将其从第2级缓存中移除
        this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
    }
}
```

到此，serviceA和serviceB之间的循环依赖注入就完成了。

下面捋一捋整个过程：

```java
1.从容器中获取serviceA
2.容器尝试从3个缓存中找serviceA，找不到
3.准备创建serviceA
4.调用serviceA的构造器创建serviceA，得到serviceA实例，此时serviceA还未填充属性，未进行其他任何初始化的操作
5.将早期的serviceA暴露出去：即将其丢到第3级缓存singletonFactories中
6.serviceA准备填充属性，发现需要注入serviceB，然后向容器获取serviceB
7.容器尝试从3个缓存中找serviceB，找不到
8.准备创建serviceB
9.调用serviceB的构造器创建serviceB，得到serviceB实例，此时serviceB还未填充属性，未进行其他任何初始化的操作
10.将早期的serviceB暴露出去：即将其丢到第3级缓存singletonFactories中
11.serviceB准备填充属性，发现需要注入serviceA，然后向容器获取serviceA
12.容器尝试从3个缓存中找serviceA，发现此时serviceA位于第3级缓存中，经过处理之后，serviceA会从第3级缓存中移除，然后会存到第2级缓存中，然后将其返回给serviceB，此时serviceA通过serviceB中的setServiceA方法被注入到serviceB中
13.serviceB继续执行后续的一些操作，最后完成创建工作，然后会调用addSingleton方法，将自己丢到第1级缓存中，并将自己从第2和第3级缓存中移除
14.serviceB将自己返回给serviceA
15.serviceA通过setServiceB方法将serviceB注入进去
16.serviceA继续执行后续的一些操作，最后完成创建工作,然后会调用addSingleton方法，将自己丢到第1级缓存中，并将自己从第2和第3级缓存中移除
```

## 循环依赖无法解决的情况

**只有单例的bean会通过三级缓存提前暴露来解决循环依赖的问题，而非单例的bean，每次从容器中获取都是一个新的对象，都会重新创建，所以非单例的bean是没有缓存的，不会将其放到三级缓存中。**

那就会有下面几种情况需要注意。

还是以2个bean相互依赖为例：serviceA和serviceB

### 情况1

#### 条件

serviceA：多例

serviceB：多例

#### 结果

此时不管是任何方式都是无法解决循环依赖的问题，最终都会报错，因为每次去获取依赖的bean都会重新创建。

### 情况2

#### 条件

serviceA：单例

serviceB：多例

#### 结果

若使用构造器的方式相互注入，是无法完成注入操作的，会报错。

若采用set方式注入，所有bean都还未创建的情况下，若去容器中获取serviceB，会报错，为什么？我们来看一下过程：

```java
1.从容器中获取serviceB
2.serviceB由于是多例的，所以缓存中肯定是没有的
3.检查serviceB是在正在创建的bean名称列表中，没有
4.准备创建serviceB
5.将serviceB放入正在创建的bean名称列表中
6.实例化serviceB（由于serviceB是多例的，所以不会提前暴露，必须是单例的才会暴露）
7.准备填充serviceB属性，发现需要注入serviceA
8.从容器中查找serviceA
9.尝试从3级缓存中找serviceA，找不到
10.准备创建serviceA
11.将serviceA放入正在创建的bean名称列表中
12.实例化serviceA
13.由于serviceA是单例的，将早期serviceA暴露出去，丢到第3级缓存中
14.准备填充serviceA的属性，发现需要注入serviceB
15.从容器中获取serviceB
16.先从缓存中找serviceB，找不到
17.检查serviceB是在正在创建的bean名称列表中,发现已经存在了，抛出循环依赖的异常
```

这个有演示的源码，位置：

```java
com.javacode2018.lesson003.demo2.CircleDependentTest#test2
```

**在这里给大家留个问题，如果此处不是去获取serviceB，而是先去获取serviceA呢，会不会报错？欢迎各位留言。**

## 探讨：为什么需要用3级缓存

### 问题

**如果只使用2级缓存，直接将刚实例化好的bean暴露给二级缓存出是否可以否？**

先下个结论吧：不行。

### 原因

**这样做是可以解决：早期暴露给其他依赖者的bean和最终暴露的bean不一致的问题。**

若将刚刚实例化好的bean直接丢到二级缓存中暴露出去，如果后期这个bean对象被更改了，比如可能在上面加了一些拦截器，将其包装为一个代理了，那么暴露出去的bean和最终的这个bean就不一样的，将自己暴露出去的时候是一个原始对象，而自己最终却是一个代理对象，最终会导致被暴露出去的和最终的bean不是同一个bean的，将产生意向不到的效果，而三级缓存就可以发现这个问题，会报错。

下面我们通过代码来演示一下效果。

### 案例

下面来2个bean，相互依赖，通过set方法相互注入，并且其内部都有一个m1方法，用来输出一行日志。

#### Service1

```java
package com.javacode2018.lesson003.demo2.test3;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Service1 {
    public void m1() {
        System.out.println("Service1 m1");
    }

private Service2 service2;

@Autowired
    public void setService2(Service2 service2) {
        this.service2 = service2;
    }

}
```

#### Service2

```java
package com.javacode2018.lesson003.demo2.test3;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Service2 {

public void m1() {
        System.out.println("Service2 m1");
        this.service1.m1();//@1
    }

private Service1 service1;

@Autowired
    public void setService1(Service1 service1) {
        this.service1 = service1;
    }

public Service1 getService1() {
        return service1;
    }
}
```

注意上面的`@1`，service2的m1方法中会调用service1的m1方法。

#### 需求

在service1上面加个拦截器，要求在调用service1的任何方法之前需要先输出一行日志

```java
你好,service1
```

#### 实现

新增一个Bean后置处理器来对service1对应的bean进行处理，将其封装为一个代理暴露出去。

```java
package com.javacode2018.lesson003.demo2.test3;

import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.lang.Nullable;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.reflect.Method;

@Component
public class MethodBeforeInterceptor implements BeanPostProcessor {
    @Nullable
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if ("service1".equals(beanName)) {
            //代理创建工厂，需传入被代理的目标对象
            ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(bean);
            //添加一个方法前置通知，会在方法执行之前调用通知中的before方法
            proxyFactory.addAdvice(new MethodBeforeAdvice() {
                @Override
                public void before(Method method, Object[] args, @Nullable Object target) throws Throwable {
                    System.out.println("你好,service1");
                }
            });
            //返回代理对象
            return proxyFactory.getProxy();
        }
        return bean;
    }
}
```

上面的`postProcessAfterInitialization`方法内部会在service1初始化之后调用，内部会对service1这个bean进行处理，返回一个代理对象，通过代理来访问service1的方法，访问service1中的任何方法之前，会先输出：`你好，service1`。

代码中使用了`ProxyFactory`，这块不熟悉的没关系，后面介绍aop的时候会细说。

#### 来个配置类

```java
@ComponentScan
public class MainConfig3 {

}
```

#### 来个测试用例

```java
@Test
public void test3() {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(MainConfig3.class);
    context.refresh();
}
```

#### 运行：报错了

```java
org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'service1': Bean with name 'service1' has been injected into other beans [service2] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using 'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.

at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:624)
```

可以看出是`AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:624`这个地方整出来的异常，将这块代码贴出来给大家看一下：

```java
if (earlySingletonExposure) {
    //@1
    Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
    if (earlySingletonReference != null) {
        //@2
        if (exposedObject == bean) {
            exposedObject = earlySingletonReference;
        }
        //@3
        else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
            String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
            Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
            for (String dependentBean : dependentBeans) {
                if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
                    actualDependentBeans.add(dependentBean);
                }
            }
            if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
                throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
                                                           "Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
                                                           StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
                                                           "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
                                                           "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
                                                           "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
                                                           "'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
            }
        }
    }
}
```

上面代码主要用来判断当有循环依赖的情况下，早期暴露给别人使用的bean是否和最终的bean不一样的情况下，会抛出一个异常。

我们再来通过代码级别的来解释上面代码：

@1：调用getSingleton(beanName, false)方法，这个方法用来从3个级别的缓存中获取bean，但是注意了，这个地方第二个参数是false，此时只会尝试从第1级和第2级缓存中获取bean，如果能够获取到，说明了什么？说明了第2级缓存中已经有这个bean了，而什么情况下第2级缓存中会有bean？说明这个bean从第3级缓存中已经被别人获取过，然后从第3级缓存移到了第2级缓存中，说明这个早期的bean被别人通过getSingleton(beanName, true)获取过

@2：这个地方用来判断早期暴露的bean和最终spring容器对这个bean走完创建过程之后是否还是同一个bean，上面我们的service1被代理了，所以这个地方会返回false，此时会走到`@3`

@3：`allowRawInjectionDespiteWrapping`这个参数用来控制是否允许循环依赖的情况下，早期暴露给被人使用的bean在后期是否可以被包装，通俗点理解就是：是否允许早期给别人使用的bean和最终bean不一致的情况，这个值默认是false，表示不允许，也就是说你暴露给别人的bean和你最终的bean需要是一直的，你给别人的是1，你后面不能将其修改成2了啊，不一样了，你给我用个鸟。

而上面代码注入到service2中的service1是早期的service1，而最终spring容器中的service1变成一个代理对象了，早期的和最终的不一致了，而`allowRawInjectionDespiteWrapping`又是false，所以报异常了。

那么如何解决这个问题：

很简单，将`allowRawInjectionDespiteWrapping`设置为true就可以了，下面改一下代码如下：

```java
@Test
public void test4() {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    //创建一个BeanFactoryPostProcessor：BeanFactory后置处理器
    context.addBeanFactoryPostProcessor(beanFactory -> {
        if (beanFactory instanceof DefaultListableBeanFactory) {
            //将allowRawInjectionDespiteWrapping设置为true
            ((DefaultListableBeanFactory) beanFactory).setAllowRawInjectionDespiteWrapping(true);
        }
    });
    context.register(MainConfig3.class);
    context.refresh();
    
    System.out.println("容器初始化完毕");
}
```

上面代码中将`allowRawInjectionDespiteWrapping`设置为true了，是通过一个`BeanFactoryPostProcessor`来实现的，后面会有一篇文章来详解`BeanFactoryPostProcessor`，目前你只需要知道`BeanFactoryPostProcessor`可以在bean创建之前用来干预`BeanFactory`的创建过程，可以用来修改`BeanFactory`中的一些配置。

#### 再次输出

```java
容器初始化完毕
```

此时正常了，我们继续，看看我们加在`service1`上的拦截器起效了没有，上面代码中加入下面代码：

```java
//获取service1
Service1 service1 = context.getBean(Service1.class);
//获取service2
Service2 service2 = context.getBean(Service2.class);

System.out.println("----A-----");
service2.m1(); //@1
System.out.println("----B-----");
service1.m1(); //@2
System.out.println("----C-----");
System.out.println(service2.getService1() == service1);
```

上面为了区分结果，使用了`----`格式的几行日志将输出结果分开了，来运行一下，输出：

```java
容器初始化完毕
----A-----
Service2 m1
Service1 m1
----B-----
你好,service1
Service1 m1
----C-----
false
```

从输出中可以看出。

service2.m1()对应输出：

```java
Service2 m1
Service1 m1
```

service1.m1()对应输出：

```java
你好,service1
Service1 m1
```

而service2.m1方法中调用了service1.m1,这个里面拦截器没有起效啊，但是单独调用service1.m1方法，却起效了，说明service2中注入的service1不是代理对象，所以没有加上拦截器的功能，那是因为service2中注入的是早期的service1，注入的时候service1还不是一个代理对象，所以没有拦截器中的功能。

再看看最后一行输出为false，说明service2中的service1确实和spring容器中的service1不是一个对象了。

ok，那么这种情况是不是很诧异，如何解决这个问题？

既然最终service1是一个代理对象，那么你提前暴露出去的时候，注入到service2的时候，你也必须得是个代理对象啊，需要确保给别人和最终是同一个对象。

这个怎么整？继续看暴露早期bean的源码，注意了下面是重点：

```java
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
```

注意有个`getEarlyBeanReference`方法，来看一下这个方法是干什么的，源码如下：

```java
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
    Object exposedObject = bean;
    if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
            }
        }
    }
    return exposedObject;
}
```

从3级缓存中获取bean的时候，会调用上面这个方法来获取bean，这个方法内部会看一下容器中是否有`SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor`这种处理器，然后会依次调用这种处理器中的`getEarlyBeanReference`方法，那么思路来了，我们可以自定义一个`SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor`，然后在其`getEarlyBeanReference`中来创建代理不就可以了，聪明，我们来试试，将`MethodBeforeInterceptor`代码改成下面这样：

```java
@Component
public class MethodBeforeInterceptor implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor {
    @Override
    public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if ("service1".equals(beanName)) {
            //代理创建工厂，需传入被代理的目标对象
            ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(bean);
            //添加一个方法前置通知，会在方法执行之前调用通知中的before方法
            proxyFactory.addAdvice(new MethodBeforeAdvice() {
                @Override
                public void before(Method method, Object[] args, @Nullable Object target) throws Throwable {
                    System.out.println("你好,service1");
                }
            });
            //返回代理对象
            return proxyFactory.getProxy();
        }
        return bean;
    }
}
```

对应测试用例

```java
@Test
public void test5() {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig4.class);
    System.out.println("容器初始化完毕");

//获取service1
    com.javacode2018.lesson003.demo2.test4.Service1  service1 = context.getBean(com.javacode2018.lesson003.demo2.test4.Service1.class);
    //获取service2
    com.javacode2018.lesson003.demo2.test4.Service2 service2 = context.getBean(com.javacode2018.lesson003.demo2.test4.Service2.class);

System.out.println("----A-----");
    service2.m1(); //@1
    System.out.println("----B-----");
    service1.m1(); //@2
    System.out.println("----C-----");
    System.out.println(service2.getService1() == service1);
}
```

运行输出

```java
容器初始化完毕
----A-----
Service2 m1
你好,service1
Service1 m1
----B-----
你好,service1
Service1 m1
----C-----
true
```

## 单例bean解决了循环依赖，还存在什么问题？

循环依赖的情况下，由于注入的是早期的bean，此时早期的bean中还未被填充属性，初始化等各种操作，也就是说此时bean并没有被完全初始化完毕，此时若直接拿去使用，可能存在有问题的风险。

## 总结

到目前为止，开头连环炮的问题，大家肯定都知道答案了，如果有不清楚的，欢迎留言。

## 案例源码

```java
https://gitee.com/javacode2018/spring-series
```

**所有案例代码以后都会放到这个上面，大家watch一下，可以持续关注动态。**

## 课后问题？

有两个bean：serviceA(单例)，serviceB(多例)，他们之间相互依赖，通过set方法相互注入依赖。

若两个bean都还未创建的时候，从容器中获取serviceA会不会报错？

欢迎留言讨论，可以将查找的过程写出来。

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## 最新资料

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