前言
在工作中，经常由于设计不佳或各种原因，导致类之间相互依赖。这些类可能单独使用时不会出现问题，但是在使用Spring进行管理的时候可能就会抛出BeanCurrentlyInCreationException等异常。当抛出这种异常时表示Spring解决不了该循环依赖。本文将说明Spring对于循环依赖的解决方法。
简介
本文，我们来看一下Spring是如何解决循环依赖问题的。在本篇文章中，我会首先向大家介绍以下什么是循环依赖。然后进入源码分析阶段。为了更好的说明Spring解决循环依赖的办法，我将会从获取bean的方法getBean(String)开始，把整个调用过程梳理一遍。梳理完后，再来详细分析源码。通过这几步讲解，希望让大家能够弄懂什么是循环依赖，以及如何解决循环依赖。
文章内容较长，有点耐心看完。
循环依赖的产生和解决的前提
循环依赖的产生可能有很多种情况，例如：
- A的构造方法中依赖了B的实例对象，同时B的构造方法中依赖了A的实例对象。
- Ade构造方法中依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter需要A的实例对象，以及反之。
- A的某个field或者setter依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter依赖了A的实例对象，以及反之。
当然，Spring对于循环依赖的解决不是无条件的，首先前提条件是针对scope单例并且没有显示指明不需要解决循环依赖的对象，而且要求该对象没有被代理过。同时Spring解决循环依赖也不是万能，以上三种情况只能解决两种，第一种在构造方法中相互依赖的情况Spring也无力回天。(知道了以下解决方案就明白为什么第一种情况无法解决了)。
背景知识
什么是循环依赖
所谓的循环依赖是指 A依赖B，B又依赖A，它们之间形成了循环依赖。或者是 A依赖B，B依赖C，C又依赖A。
这里以两个类直接相互依赖为例，它们的实现代码如下：
配置信息如下：
IOC容器在读到上面的配置时，会按照顺序，先去实例化beanA。然后发现beanA依赖于beanB，接着又去实例化beanB。实例化beanB时，发现beanB又依赖于beanA。如果容器不处理循环依赖的话，容器会无限执行上面的流程，直到内存溢出，程序崩溃。
当然，Spring是不会让这种情况发生的。在容器再次发现beanB依赖于beanA时，容器会获取beanA对象的一个早期引用(early reference)，并把这个早期引用注入到beanB中，让beanB先完成实例化。beanB完成实例化，beanA就可以获取到beanB的引用，beanA随之完成实例化。
早期引用这个概念在接下来会讲。
一些缓存的介绍
在进行源码分析前，先来看一组缓存的定义。
| singletonObjects | 用于存放完全初始化好的bean，从该缓存中取出的bean可以直接使用。 |
| earlySingletonObjects | 存放原始的bean对象(尚未填充属性)，用于解决循环依赖。 |
| singletonFactories | 存放bean工厂对象，用于解决循环依赖。 |
- 之前提到了早期引用，所谓的早期引用是指向原始对象的引用。所谓的原始对象是指刚创建好的对象，但还未填充属性。
配置：
我们先看一下完全实例化好后的bean长什么样：
从调试信息中可以看得出，Room的每个成员变量都被赋值了。然后再看一下原始的bean对象长什么样：
结果就比较明显了，所有字段都是 null。这里的bean和上面的bean指向的是同一个对象Room@1567，但现在这个对象所有字段都是null，我们把这种对象称为原始的对象。
回顾获取bean的过程
本节，我们来了解从Spring IOC容器中获取bean实例的流程(简化版)。
先来简单介绍一下这张图，这图是一个简化后的流程图。开始流程图中只有一条执行路径，在条件sharedInstance != null这里出现了岔路，形成了绿色和红色两条路径。在上图中，读取/添加缓存的方法使用蓝色狂和☆标注了出来。
- 这个流程从
getBean方法开始，getBean是一个空壳方法，所有逻辑都在doGetBean方法中。 doGetBean首先会调用getSingleton(beanName)方法获取sharedInstance，sharedInstance可能是完全实例化好的bean，也可能是一个原始的bean，当然也有可能是 null。- 如果不是null，则走绿色的那条路径。再经
getObjectForBeanInstance这一步处理后，绿色这条路径就结束了。 - 如果是null，则走红色那条路径。在第一次获取某个bean的时候，缓存中是没有记录的，所以这个时候要走创建逻辑。上图中的
getSingleton(beanName,new ObjectFactory(){...})方法会创建一个bean实例，上图虚线路径指的是getSingleton方法内部调用的两个方法，其逻辑如下：
如上所示，
getSingleton会在内部先调用getObject方法创建singletonObject。- 然后再调用
addSingleton将singletonObject放入缓存中。 getObject在内部调用了createBean方法，createBean方法基本上也属于空壳方法，更多的逻辑是写在doCreateBean方法中。doCreateBean方法中的逻辑很多，其首先调用了createBeanInstance方法创建一个原始的bean对象。- 随后调用
addSingletonFactory方法向缓存中添加单例bean工厂，从该工厂可以获取原始对象的引用，也就是所谓的早期引用。 - 再之后，继续调用
populateBean方法向原始bean对象中填充属性，并解析依赖。 getObject执行完成后，会返回完全实例化好的bean。紧跟着再调用addSingleton把完全实例化好的bean对象放入缓存中。- 到这里，红色执行路径差不多也就要结束。
这里没有把getObject、addSingleton方法和getSingleton(String,ObjectFactory)并列画在红色的路径里，目的是想简化一下方法的调用栈。可以进一步简化上面的调用流程：
这里我贴出几个源码：
源码分析
经过前面的铺垫，现在终于可以深入源码一探究竟了。依次来看一下循环依赖相关的代码。如下：(通过上面截图，也标注出了类名，有兴趣可以点进去看，都一样，只是以下代码原博主加上了注释，讲的很详细。)
上面的源码中，doGetBean所调用的方法getSingleton(String)是一个空壳方法，其主要逻辑在getSingleton(String,boolean)中。该方法逻辑比较简单：
- 首先从
singletonObjects缓存中获取bean实例。 - 若未命中，再去
earlySingletonObjects缓存中获取原始bean实例。 - 如果仍未命中，则从
singletonFactory缓存中获取ObjectFactory对象。 - 然后再调用
getObject方法获取原始bean实例的应用，也就是早期引用。 - 获取成功后，将该实例放入
earlySingletonObjects缓存中，并将ObjectFactory对象从singletonFactories移除。
看完这个方法，再来看看getSingleton(String,ObjectFactory)方法，这个方法也是在doGetBean中被调用的。这次会把doGetBean的代码多贴出来点，如下：(源码里doGetBean这个方法有点太长了，但是确实又调用了getSingleton(String,ObjectFactory)方法，好好找。)
这里的代码逻辑和在上面所说的回顾获取bean的过程一节的最后贴的主流程图已经很接近了，对照那张图和代码中的注释，可以理解doGetBean方法了。继续看：
上面的代码中包含两步操作：
- 第一步操作是调用
getObject创建bean实例。 - 第二步是调用
addSingleton方法将创建好的bean放入缓存中。代码逻辑并不复杂。
接下来继续看，这次分析的是doCreateBean中的一些逻辑。(这个方法上面说过了，是在getSingelton(String,ObjectFactory)的getObject
方法中内部调用了createBean之后createBean又调用了doCreateBean。
上面的代码简化了不少，不过看起来仍有点复杂。好在，上面的代码主线逻辑比较简单，由三个方法组成。如下：
- 创建原始bean实例 →
createBeanInstance(beanName,mbd,args)。 - 添加原始对象工厂对象到
singletonFactories缓存中。→addSingletonFactory(beanName,new ObjectFactory<Object>{...}) - 填充属性，解析依赖 →
populateBean(beanName,mbd,instanceWrapper)
到这里，本节涉及到的源码就解析完了。可是看完源码后，似乎仍然不知道这些源码是如何解决循环依赖问题的。下面来解答这个问题，这里还是以BeanA和BeanB两个类相互依赖为例。在上面的方法调用中，有几个关键的地方，下面一一列举出来：
- 创建原始bean对象
假设beanA先被创建，创建后的原始对象为BeanA@1234，上面代码中的bean变量指向就是这个对象。
- 暴露早期引用
beanA指向的原始对象创建好后，就开始把指向原始对象的引用通过ObjectFactory暴露出去。getEarlyBeanReference方法的第三个参数bean指向的正是createBeanInstance方法创建出原始对象BeanA@1234。
- 解析依赖
populateBean用于向beanA这个原始对象中填充属性，当它检测到beanA依赖于beanB时，会首先去实例化beanB。beanB在此方法处也会解析自己的依赖，当它检测到beanA这个依赖，于是调用BeanFactory.getBean("beanA")这个方法，从容器中获取beanA。
- 获取早期引用
接着上面的步骤讲，populateBean调用BeanFactory.getBean("beanA")以获取beanB的依赖。getBean("beanA")会先调用getSingleton("beanA")，尝试从缓存中获取beanA。此时由于beanA还没有完全实例化好，于是this.singletonObjects.get("beanA")也返回空，因为beanA早期引用还没放入到这个缓存中。最后调用singletonFactory.getObject()返回singletonObject，此时singletonObject != null。singletonObject指向BeanA@1234，也就是createBeanInstance创建的原始对象。此时beanB获取到了这个原始对象的引用，beanB就能顺利完成实例化。beanB完成实例化后，beanA就能获取到beanB所指的实例，beanA随之完成实例化工作。由于beanB.beanA和beanA指向的是同一个对象BeanA@1234，所以beanB中的beanA此时也处于可用状态了。
以上的过程对应下面的流程图：
看到这里，你也肯定知道为什么Spring不能解决A的构造方法中依赖B的实例对象，同时B的构造方法中依赖了A的实例对象这类问题了。
因为Spring只能解决属性之间的循环依赖，看源码就明白，还是需要有前期引用，前期引用属性为null，但是还是需要创建该对象，创建对象那就需要用构造方法，构造方法中循环依赖，通过上面分析的源码，Spring肯定解决不了了。因为缓存中连前期引用都没有。
参考文章
Spring源码初探-IOC(4)-Bean的初始化-循环依赖的解决