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spring bean的自动注入及循环依赖问题怎么解决

本文讲解"spring bean的自动注入及循环依赖问题如何解决"，希望能够解决相关问题。

一、spring中的各种注入方式

我们对Bean的注入，一般有下面几种方式：

1）、通过@Autowired、@Resource作用在属性上

2）、通过@Autowired、@Resource作用在方法上

3）、通过提供set方法+改变注入模型为自动注入

4）、通过BeanDefinition方式完成属性注入

我们先说前三种方式：

我们用下面的测试类来检验：

1、测试注解作用在属性上：

@Component
public class AnnotationAutowiredFiledBeanTest {
}

2、测试注解作用在方法上：

@Component
public class AnnotationAutowiredMethodBeanTest {
}

3、测试通过提供set方法+改变注入模型为自动注入

@Component
public class AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest {
}

修改为注入模型类：

/**
 * 用来设置SpringBeanInfoTest类的属性注入为自动注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		a.setAutowireMode(2);
		//a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

4、各种方式的注入类：

@Component("a")
public class SpringBeanInfoTest {
 
	//@Autowired作用在属性上进行注入
	@Autowired
	AnnotationAutowiredFiledBeanTest autowiredFiledBeanTest;
 
	//@Autowired作用在方法上进行注入
	@Autowired
	public void setAnnotationAutowiredMethodBeanTest(AnnotationAutowiredMethodBeanTest annotationAutowiredMethodBeanTest){
		System.out.println("AnnotationAutowiredMethodBeanTest=[{}]"+annotationAutowiredMethodBeanTest);
	}
 
	//使用自动注入（使用byType的模式）
	public void setAutowiredInjectByTypeMethodBeanTest(AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest autowiredInjectByTypeMethodBeanTest){
		System.out.println("AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest=[{}]"+autowiredInjectByTypeMethodBeanTest);
	}
 
 
 
 
	//用来打印@Autowired作用在属性上进行注入是否成功
	public void printf(){
		System.out.println("autowiredFiledBeanTest=[{}]"+autowiredFiledBeanTest);
	}
 
}

5、启动测试类：

配置类：

@Configuration
@ComponentScan("com.spring.demo.introspect")
public class App {
 
}

启动类：

public class ApplicationTest {
 
 
@Test
	public void testSpringInject() throws NoSuchFieldException, IntrospectionException {
		AnnotationConfigApplicationContext context
				= new AnnotationConfigApplicationContext();
		context.register(App.class);
		context.refresh();
		context.getBean(SpringBeanInfoTest.class).printf();
    }
}

此时我们在UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor类中设置了SpringBeanInfoTest类的属性注入为自动注入（2，默认为0）。我们运行下看看注入情况：

此时发现三种情况都能进行注入

spring bean的自动注入及循环依赖问题怎么解决

此时我们修改注入模型为默认的手动注入。

/**
 * 用来设置SpringBeanInfoTest类的属性注入为自动注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		//a.setAutowireMode(2);
		//a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

结果打印

spring bean的自动注入及循环依赖问题怎么解决

此时发现第三种方式无法注入了。

那么此时我们再来测试下第四种方式（通过BeanDefinition方式）

我们知道java内省机制最后都是讲解析出来的属性等转换为一个BeanInfo对象，然后所有属性等信息存在一个PropertyDescriptor数组中，而spring中在BeanDefinition中定义了一个MutablePropertyValues对象（propertyValues）中的一个List用来定义描述这个类的属性等，那么我们要往SpringBeanInfoTest中注入一个属性，此时就可以往这个List中存进我们要注入的对象即可。

(其实四种方式都是往propertyValues的List中添加属性内容，最后会对这个list进行统一的处理。只是前三种通过不同方式获取到属性内容，然后放进list，而第四种则是直接add进行)

我们先编写一个测试类（这里不用@Component）：

public class BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest {
}

此时在UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor 类中进行BeanDefinition方式的注入：

/**
 * 用来设置SpringBeanInfoTest类的属性注入为自动注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		
		a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

这里由于是手动的修改BeanDefinition对象，所以其注入模型并不会影响到这个是否生效。

然后在SpringBeanInfoTest中添加注入方法：

@Component("a")
public class SpringBeanInfoTest {
 
	//@Autowired作用在属性上进行注入
	@Autowired
	AnnotationAutowiredFiledBeanTest autowiredFiledBeanTest;
 
	//@Autowired作用在方法上进行注入
	@Autowired
	public void setAnnotationAutowiredMethodBeanTest(AnnotationAutowiredMethodBeanTest annotationAutowiredMethodBeanTest){
		System.out.println("AnnotationAutowiredMethodBeanTest=[{}]"+annotationAutowiredMethodBeanTest);
	}
 
	//使用自动注入（使用byType的模式）
	public void setAutowiredInjectByTypeMethodBeanTest(AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest autowiredInjectByTypeMethodBeanTest){
		System.out.println("AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest=[{}]"+autowiredInjectByTypeMethodBeanTest);
	}
 
	//添加使用BeanDefinition方式进行属性注入
	public void setBeanDefinitionPropertyValuesBeanTest(BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest beanDefinitionPropertyValuesBeanTest){
		System.out.println("BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest=[{}]"+beanDefinitionPropertyValuesBeanTest);
	}
	
 
	//用来打印@Autowired作用在属性上进行注入是否成功
	public void printf(){
		System.out.println("autowiredFiledBeanTest=[{}]"+autowiredFiledBeanTest);
	}
 
}

我们可以来看看是否生效：

spring bean的自动注入及循环依赖问题怎么解决

可以看是可以进行注入的。

下面我们可以先简单的对这四种情况做个总结，后续再进行源码分析验证猜想：

1）、在一个属性上面加一个@Autowired注解

使用反射机制进行注入，可以看@Autowired源码，伪代码大概如下：

Class clazz = null;
Field autowiredFiledBeanTest = clazz.getDeclaredField("autowiredFiledBeanTest");
autowiredFiledBeanTest.setAccessible(true);
autowiredFiledBeanTest.set(this,getBean(AnnotationAutowiredFiledBeanTest.class));

2）、在一个方法上面加一个@Autowired注解

2.1如果注入模型是1、2 (自动注入),那么spring底层采用的是java的自省机制发现setter方法然后调用执行
* 也就是说方法上面的@Autowierd注解无用,直接走内省机制进行注入而不是通过解析@Autowierd进行注入

2.2如果注入模型为0（默认值,手动注入）那么则是和在属性上面加注解差不多，底层查找所有加了@Autowired注解的方法，然后反射调用method.invoke()
3）、提供一个setter方法，继而把该bean的注入模型改成1、2 自动注入

* 3.1 注入模型是自动注入则是java的内省机制
伪代码如下：

BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(SpringBeanInfoTest.class);
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
 
for (PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) {
	Method writeMethod = propertyDescriptor.getWriteMethod();
	writeMethod.invoke(this,getBean(parma))
}

4）、使用BeanDefinition方式进行注入

不和注入模型有相关联，即所有情况都能生效

------------------------------------------源码验证

入口：refresh---》

finishBeanFactoryInitialization----》beanFactory.preInstantiateSingletons();---》
getBean---》doGetBean---》createBean-----》doCreateBean----》populateBean
我们进入populateBean方法看看:

//先从容器中获取bean，有则直接返回进行注入
	//无则调用createBean创建需要进行注入的bean，放进单例池，最后再进行注入
	protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
		if (bw == null) {
			if (mbd.hasPropertyValues()) {
				throw new BeanCreationException(
						mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
			}
			else {
				// Skip property population phase for null instance.
				return;
			}
		}
 
		// Give any InstantiationAwareBeanPostProcessors the opportunity to modify the
		// state of the bean before properties are set. This can be used, for example,
		// to support styles of field injection.
		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
					if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
						return;
					}
				}
			}
		}
 
		//1、获取到MutablePropertyValues对象，里面的List<PropertyValue> propertyValueList封装着一些属性的定义
		//这里现在只能获取到手动使用BeanDefinition动态添加的属性
		PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
 
		//获取注入模型
		int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
		//2、注入模型为1或者2（自动注入），通过内省机制获取所有符合的属性（包括获取到使用了@Autowired注解的set），并getbean放进propertyValueList中
		if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
			MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
			// Add property values based on autowire by name if applicable.
			//获取到符合规则的属性（setter）
			//然后获取到该属性的bean，并加入到MutablePropertyValues中的List中
			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
				autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
			}
			// Add property values based on autowire by type if applicable.
			//获取到符合规则的属性（setter）
			// 然后获取到该属性的bean，并加入到MutablePropertyValues中的List中
			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
				autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
			}
			//所有符合上面的属性都会加到这里
			pvs = newPvs;
		}
 
		boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
		boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
 
		//3、如果注入模型为0，手动注入，此时这里的propertyValueList只会存在我们手动使用BeanDefinition add进去的。
		//那么到这里为止所有set方法都没被识别到（既不会在applyPropertyValues中执行了）
		//下面的循环则是去解析@Autowired作用的属性、方法（反射机制）
		//注意：如果该属性已经存在propertyValueList，这里则不会对其进行解析（即自动注入模型下@Autowired作用在方法的被忽略执行）
		PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
		if (hasInstAwareBpps) {
			if (pvs == null) {
				pvs = mbd.getPropertyValues();
			}
 
			//获取到所有BeanPostProcessor
			//如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor，即处理@Autowired注解、@Resouce注解、@PostConstruct注解的BeanPostProcessor类型，则完成注入等操作
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				//完成@Autowired作用在属性、方法上面的处理（使用反射）
				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
					//完成@Autowired作用在属性、方法上面的处理
					PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
					if (pvsToUse == null) {
						if (filteredPds == null) {
							filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
						}
						pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
						if (pvsToUse == null) {
							return;
						}
					}
					pvs = pvsToUse;
				}
			}
		}
		if (needsDepCheck) {
			if (filteredPds == null) {
				filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
			}
			checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
		}
 
		//4、处理propertyValueList中的所有还未执行的属性
		//遍历属性名、对象，内省机制调用invoke方法执行set方法等
		if (pvs != null) {
			applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
		}
	}

关于 "spring bean的自动注入及循环依赖问题如何解决" 就介绍到此。希望多多支持编程宝库。

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