一、什么是循环依赖
A对象，它的属性是B对象，而B对象的属性也是A对象，说白了就是A依赖B，而B又依赖A
Java中的循环依赖分两种，一种是构造器的循环依赖，另一种是属性的循环依赖。
构造器的循环依赖就是在构造器中有属性循环依赖，如下所示的两个类就属于构造器循环依赖：
代码语言：javascript复制@Service
public class Student {
@Autowired
private Teacher teacher;
// 有参构造依赖别的对象
public Student (Teacher teacher) {
System.out.println("Student init1:" teacher);
}
// 方法
public void learn () {
System.out.println("Student learn");
}
}
--------------------------------------------------------------
@Service
public class Teacher {
@Autowired
private Student student;
// 有参构造依赖别的对象
public Teacher (Student student) {
System.out.println("Teacher init1:" student);
}
// 方法
public void teach () {
System.out.println("teach:");
student.learn();
}
}
这种循环依赖没有什么解决办法，因为JVM虚拟机在对类进行实例化的时候，需先实例化构造器的参数，而由于循环引用这个参数无法提前实例化，故只能抛出错误。
Spring解决的循环依赖就是指属性的循环依赖，如下所示：
代码语言：javascript复制@Service
public class Teacher {
// 对象属性注入
@Autowired
private Student student;
// 构造
public Teacher () {
System.out.println("Teacher init1:" student);
}
// 方法
public void teach () {
System.out.println("teach:");
student.learn();
}
}
---------------------------------------------------------
@Service
public class Student {
// 对象属性注入
@Autowired
private Teacher teacher;
// 构造
public Student () {
System.out.println("Student init:" teacher);
}
// 方法
public void learn () {
System.out.println("Student learn");
}
}注意：
spring中 对象属性的注入在对象实例化 之后。在Spring中，对象的实例化是通过反射实现的，而对象的属性则是在对象实例化之后通过一定的方式设置的。
实例化是指刚执行完构造器将一个对象new出来，但还未填充属性值的状态，而初始化是指完成了属性的依赖注入。
测试扫描类：
代码语言：javascript复制@ComponentScan(value = "com.apps")
public class ScanConfig {}测试启动类：
代码语言：javascript复制public class SpringTest {
public static void main(String[] args) {
// 窗口
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ScanConfig.class);
// 根据类型获取并调用方法
applicationContext.getBean(Teacher.class).teach();
}
}测试类执行结果：
代码语言：javascript复制Student init:null
Teacher init:null
teach:
Student learn可以看到，在构造器执行的时候未完成属性的注入，而在调用方法的时候已经完成了注入。下面就一起看看Spring内部是在何时完成的属性注入，又是如何解决的循环依赖。
二、spring如何解决的？
一句话来概括一下：Spring通过将实例化后的对象提前暴露给Spring容器中的singletonFactories，解决了循环依赖的问题。
它的大致过程是这样的：
白话：
- 首先A对象实例化，然后对属性进行注入，发现依赖B对象
- B对象此时还没创建出来，所以转头去实例化B对象
- B对象实例化之后，发现需要依赖A对象，那A对象已经实例化了，所以B对象最终能完成创建
- B对象返回到A对象的属性注入的方法上，A对象最终完成创建
专业点：
这里Student和Teacher中各自都以对方为自己的全局属性。这里首先需要说明的一点，Spring实例化bean是通过 ApplicationContext.getBean() 方法来进行的。
如果要获取的对象依赖了另一个对象，那么其首先会创建当前对象，然后通过递归的调用ApplicationContext.getBean()方法来获取所依赖的对象，最后将获取到的对象注入到当前对象中。
这里我们以上面的首先初始化Teacher（A）对象实例为例进行讲解。
- 首先Spring尝试通过ApplicationContext.getBean()方法获取A对象的实例，由于Spring容器中还没有A对象实例，因而其会创建一个A对象;
- 然后发现其依赖了B对象，因而会尝试递归的通过ApplicationContext.getBean()方法获取B对象的实例;
- 但是Spring容器中此时也没有B对象的实例，因而其还是会先创建一个B对象的实例;
- 需要注意这个时间点，此时A对象和B对象都已经创建了，并且保存在Spring容器中了，只不过A对象的属性b和B对象的属性a都还没有设置进去;
- 在前面Spring创建B对象之后，Spring发现B对象依赖了属性A，因而还是会尝试递归的调用ApplicationContext.getBean()方法获取A对象的实例;
- 因为Spring中已经有一个A对象的实例，虽然只是半成品（其属性b还未初始化），但其也还是目标bean，因而会将该A对象的实例返回;
- 此时，B对象的属性a就设置进去了，然后还是ApplicationContext.getBean()方法递归的返回，也就是将B对象的实例返回，此时就会将该实例设置到A对象的属性b中;
- 这个时候，注意A对象的属性b和B对象的属性a都已经设置了目标对象的实例了;
- 而在上面这个递归过程的最后，Spring将获取到的B对象实例设置到了A对象的属性b中了。
注意：前面在为对象B设置属性a的时候，这个A类型属性还是个半成品。但是需要注意的是，这个A是一个引用，其本质上还是最开始就实例化的A对象。
这里的A对象其实和前面设置到实例B中的半成品A对象是同一个对象，其引用地址是同一个，这里为A对象的b属性设置了值，其实也就是为那个半成品的a属性设置了值。
三、源码讲解
对于Spring处理循环依赖问题的方式，我相信你看到这里应该有一定的理解了！
需要注意的一个点，Spring是如何标记开始生成的A对象是一个半成品，并且是如何保存A对象的？
这里的标记工作Spring是使用ApplicationContext的属性SetsingletonsCurrentlyInCreation来保存的，而半成品的A对象则是通过MapsingletonFactories来保存的
这里的ObjectFactory是一个工厂对象，可通过调用其getObject()方法来获取目标对象。在AbstractBeanFactory.doGetBean()方法中获取对象的方法如下：
代码语言：javascript复制protected T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
// 尝试通过bean名称获取目标bean对象，比如这里的A对象
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// 我们这里的目标对象都是单例的
if (mbd.isSingleton()) {
// 这里就尝试创建目标对象，第二个参数传的就是一个ObjectFactory类型的对象，这里是使用Java8的lamada
// 表达式书写的，只要上面的getSingleton()方法返回值为空，则会调用这里的getSingleton()方法来创建
// 目标对象
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 尝试创建目标对象
return createBean(beanName, mbd, args);
} catch (BeansException ex) {
throw ex;
}
});
}
return (T) bean;
}这里的doGetBean()方法是非常关键的一个方法（中间省略了其他代码），上面也主要有两个步骤
- 第一个步骤的getSingleton()方法的作用是尝试从缓存中获取目标对象，如果没有获取到，则尝试获取半成品的目标对象；如果第一个步骤没有获取到目标对象的实例，那么就进入第二个步骤
- 第二个步骤的getSingleton()方法的作用是尝试创建目标对象，并且为该对象注入其所依赖的属性。
这里其实就是主干逻辑，在整个过程中会调用三次doGetBean()方法
- 第一次调用的时候会尝试获取A对象实例，此时走的是第一个getSingleton()方法，由于没有已经创建的A对象的成品或半成品，因而这里得到的是null
- 然后就会调用第二个getSingleton()方法，创建A对象的实例，然后递归的调用doGetBean()方法，尝试获取B对象的实例以注入到A对象中
- 此时由于Spring容器中也没有B对象的成品或半成品，因而还是会走到第二个getSingleton()方法，在该方法中创建B对象的实例
- 创建完成之后，尝试获取其所依赖的A的实例作为其属性，因而还是会递归的调用doGetBean()方法
- 在前面由于已经有了一个半成品的A对象的实例，因而这个时候，再尝试获取A对象的实例的时候，会走第一个getSingleton()方法
- 在该方法中会得到一个半成品的A对象的实例，然后将该实例返回，并且将其注入到B对象的属性a中，此时B对象实例化完成。
- 然后，将实例化完成的B对象递归的返回，此时就会将该实例注入到A对象中，这样就得到了一个成品的A对象。
我们这里可以阅读上面的第一个getSingleton()方法：
代码语言：javascript复制@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 尝试从缓存中获取成品的目标对象，如果存在，则直接返回
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 如果缓存中不存在目标对象，则判断当前对象是否已经处于创建过程中，在前面的讲解中，第一次尝试获取A对象
// 的实例之后，就会将A对象标记为正在创建中，因而最后再尝试获取A对象的时候，这里的if判断就会为true
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 这里的singletonFactories是一个Map，其key是bean的名称，而值是一个ObjectFactory类型的
// 对象，这里对于A和B而言，调用图其getObject()方法返回的就是A和B对象的实例，无论是否是半成品
ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 获取目标对象的实例
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}这里我们会存在一个问题就是：A的半成品实例是如何实例化的，然后是如何将其封装为一个ObjectFactory类型的对象，并且将其放到上面的singletonFactories属性中的？
这主要是在前面的第二个getSingleton()方法中，其最终会通过其传入的第二个参数，从而调用createBean()方法，该方法的最终调用是委托给了另一个doCreateBean()方法进行的
这里面有如下一段代码：
代码语言：javascript复制protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// 实例化当前尝试获取的bean对象，比如A对象和B对象都是在这里实例化的
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 判断Spring是否配置了支持提前暴露目标bean，也就是是否支持提前暴露半成品的bean
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences
&& isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
// 如果支持，这里就会将当前生成的半成品的bean放到singletonFactories中，这个singletonFactories
// 就是前面第一个getSingleton()方法中所使用到的singletonFactories属性，也就是说，这里就是
// 封装半成品的bean的地方。而这里的getEarlyBeanReference()本质上是直接将放入的第三个参数，也就是
// 目标bean直接返回
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
try {
// 在初始化实例之后，这里就是判断当前bean是否依赖了其他的bean，如果依赖了，
// 就会递归的调用getBean()方法尝试获取目标bean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
} catch (Throwable ex) {
// 省略...
}
return exposedObject;
}到这里，Spring整个解决循环依赖问题的实现思路已经比较清楚了。对于整体过程，只要理解两点：
- Spring是通过递归的方式获取目标bean及其所依赖的bean的；
- Spring实例化一个bean的时候，是分两步进行的，首先实例化目标bean，然后为其注入属性。
结合这两点，也就是说，Spring在实例化一个bean的时候，是首先递归的实例化其所依赖的所有bean，直到某个bean没有依赖其他bean，此时就会将该实例返回，然后反递归的将获取到的bean设置为各个上层bean的属性的。
