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测试一下25道Spring经典面试题你会几道?循环依赖面试详解

前言

先看看什么是循环依赖

当一个ClassA依赖于ClassB,然后ClassB又反过来依赖ClassA,这就形成了一个循环依赖:

ClassA -> ClassB -> ClassA

循环依赖-->2个或以上bean 互相持有对方,最终形成闭环.

Spring中循环依赖的场景:

1、构造器的循环依赖。(spring也无能为力)

2、setter循环依赖:

field属性的循环依赖【setter方式 单例,默认方式-->通过递归方法找出当前Bean所依赖的Bean,然后提前缓存【会放入Cach中】起来。通过提前暴露 -->暴露一个exposedObject用于返回提前暴露的Bean。】

Spring是先将Bean对象实例化【依赖无参构造函数】--->再设置对象属性的

Spring先用构造器实例化Bean对象----->将实例化结束的对象放到一个Map中,并且Spring提供获取这个未设置属性的实例化对象的引用方法。结合我们的实例来看,,当Spring实例化了A、B、C后,紧接着会去设置对象的属性,此时A依赖B,就会去Map中取出存在里面的单例B对象,以此类推,不会出来循环的问题喽。


下面说一下Spring是如果解决循环依赖的

第一种:构造器参数循环依赖

Spring容器会将每一个正在创建的Bean 标识符放在一个“当前创建Bean池”中,Bean标识符在创建过程中将一直保持在这个池中。

因此如果在创建Bean过程中发现自己已经在“当前创建Bean池”里时将抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖;而对于创建完毕的Bean将从“当前创建Bean池”中清除掉。

首先我们先初始化三个Bean。

public class StudentA {

    private StudentB studentB ;

    public void setStudentB(StudentB studentB) {
        this.studentB = studentB;
    }

    public StudentA() {
    }

    public StudentA(StudentB studentB) {
        this.studentB = studentB;
    }
}
public class StudentB {

    private StudentC studentC ;

    public void setStudentC(StudentC studentC) {
        this.studentC = studentC;
    }

    public StudentB() {
    }

    public StudentB(StudentC studentC) {
        this.studentC = studentC;
    }
}
public class StudentC {

    private StudentA studentA ;

    public void setStudentA(StudentA studentA) {
        this.studentA = studentA;
    }

    public StudentC() {
    }

    public StudentC(StudentA studentA) {
        this.studentA = studentA;
    }
}

OK,上面是很基本的3个类,,StudentA有参构造是StudentB。StudentB的有参构造是StudentC,StudentC的有参构造是StudentA ,这样就产生了一个循环依赖的情况, 我们都把这三个Bean交给Spring管理,并用有参构造实例化。

 <bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA">
        <constructor-arg index="0" ref="b"></constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB">
        <constructor-arg index="0" ref="c"></constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC">
        <constructor-arg index="0" ref="a"></constructor-arg>
    </bean> 

下面是测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        //System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}

执行结果报错信息为:

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: 
    Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

如果大家理解开头那句话的话,这个报错应该不惊讶,Spring容器先创建单例StudentA,StudentA依赖StudentB,然后将A放在“当前创建Bean池”中,此时创建StudentB,StudentB依赖StudentC ,然后将B放在“当前创建Bean池”中,此时创建StudentC,StudentC又依赖StudentA, 但是,此时Student已经在池中,所以会报错,,因为在池中的Bean都是未初始化完的,所以会依赖错误 ,(初始化完的Bean会从池中移除)

第二种:setter方式单例,默认方式

如果要说setter方式注入的话,我们最好先看一张Spring中Bean实例化的图

如图中前两步骤得知:Spring是先将Bean对象实例化之后再设置对象属性的

修改配置文件为set方式注入

    <!--scope="singleton"(默认就是单例方式)  -->
    <bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="singleton">
        <property name="studentB" ref="b"></property>
    </bean>
    <bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="singleton">
        <property name="studentC" ref="c"></property>
    </bean>
    <bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="singleton">
        <property name="studentA" ref="a"></property>
    </bean>

下面是测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}

打印结果为:

com.zfx.student.StudentA@1fbfd6

为什么用set方式就不报错了呢 ?

我们结合上面那张图看,Spring先是用构造实例化Bean对象 ,此时Spring会将这个实例化结束的对象放到一个Map中,并且Spring提供了获取这个未设置属性的实例化对象引用的方法。

结合我们的实例来看,,当Spring实例化了StudentA、StudentB、StudentC后,紧接着会去设置对象的属性,此时StudentA依赖StudentB,就会去Map中取出存在里面的单例StudentB对象,以此类推,不会出来循环的问题喽、

下面是Spring源码中的实现方法。以下的源码在Spring的Bean包中的DefaultSingletonBeanRegistry.java类中

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance(缓存单例实例化对象的Map集合) */
    private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);

    /** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory(单例的工厂Bean缓存集合) */
    private final Map<String, ObjectFactory> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory>(16);

    /** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance(早期的单身对象缓存集合) */
    private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16);

    /** Set of registered singletons, containing the bean names in registration order(单例的实例化对象名称集合) */
    private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<String>(64);
    /**
     * 添加单例实例
     * 解决循环引用的问题
     * Add the given singleton factory for building the specified singleton
     * if necessary.
     * <p>To be called for eager registration of singletons, e.g. to be able to
     * resolve circular references.
     * @param beanName the name of the bean
     * @param singletonFactory the factory for the singleton object
     */
    protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
        Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
        synchronized (this.singletonObjects) {
            if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
                this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
                this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
                this.registeredSingletons.add(beanName);
            }
        }
    }

第三种:setter方式原型,prototype

修改配置文件为:

<bean id="a" class="com.zfx.student.StudentA" scope="prototype">
        <property name="studentB" ref="b"></property>
    </bean>
    <bean id="b" class="com.zfx.student.StudentB" scope="prototype">
        <property name="studentC" ref="c"></property>
    </bean>
    <bean id="c" class="com.zfx.student.StudentC" scope="prototype">
        <property name="studentA" ref="a"></property>
    </bean>

scope="prototype" 意思是 每次请求都会创建一个实例对象。

两者的区别是:有状态的bean都使用Prototype作用域,无状态的一般都使用singleton单例作用域。

测试用例:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("com/zfx/student/applicationContext.xml");
        //此时必须要获取Spring管理的实例,因为现在scope="prototype" 只有请求获取的时候才会实例化对象
        System.out.println(context.getBean("a", StudentA.class));
    }
}

打印结果:

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: 
    Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

为什么原型模式就报错了呢?

对于“prototype”作用域Bean,Spring容器无法完成依赖注入,因为“prototype”作用域的Bean,Spring容器不进行缓存,因此无法提前暴露一个创建中的Bean。


大家可以再回过头来看看以下Spring面试题,你自己能答对几道呢?

1 、什么是 Spring 框架?Spring 框架有哪些主要模块? 2 、使用 Spring 框架能带来哪些好处? 3 、什么是控制反转(IOC) ?什么是依赖注入? 4 、请解释下 Spring 框架中的 IoC ? 5 、BeanFactory 和 和 ApplicationContext 有什么区别? 6 、Spring 有几种配置方式? 7 、如何用基于 XML 配置的方式配置 Spring ? 8 、如何用基于 Java 配置的方式配置 Spring ? 9 、怎样用注解的方式配置 Spring ? 10 、请解释 Spring Bean 的生命周期? 11 、Spring Bean 的作用域之间有什么区别? 12 、什么是 Spring inner beans ? 13 、Spring 框架中的单例 Beans 是线程安全的么? 14 、请举例说明如何在 Spring 中注入一个 Java Collection ? 15 、如何向 Spring Bean 中注入一个 Java.util.Properties 16 、请解释 Spring Bean 的自动装配? 17 、请解释自动装配模式的区别? 18 、如何开启基于注解的自动装配? 19 、请举例解释@Required 注解? 20 、请举例解释@Autowired 注解? 21 、请举例说明@Qualifier 注解? 22 、构造方法注入和设值注入有什么区别? 23 、Spring 框架中有哪些不同类型的事件? 24 、FileSystemResource 和 和 ClassPathResource 有何区别? 25 、Spring 框架中都用到了哪些设计模式? 欢迎大家一起交流,喜欢文章记得点个赞,感谢支持!

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