同样是AOP代理bean,为什么@Async标记的bean循环依赖时会报错?

  • 前言
  • 版本约定
  • 正文
  • SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor
  • 非 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 生产代理的情况
  • 小结


前言

前面在分析 哪些循环依赖问题Spring解决不了 时,我们讲过,AOP 代理 bean 在被循环依赖时分两种情况:

  1. 普通的 AOP 代理 bean 被循环依赖,Spring 是支持的
  2. @Async 产生的 AOP 代理 bean 被循环依赖时,Spring 是不支持的,需要通过添加 @Lazy 来解决

那么,为什么同样是 AOP 代理 bean,差别就这么大呢?

版本约定

Spring 5.3.9 (通过 SpringBoot 2.5.3 间接引入的依赖)

正文

先回顾一下 Spring 是如何解决循环依赖的: Spring 是通过三级缓存来解决循环依赖的问题的。

Spring 解决循环依赖核心原理是:
当 beanX 被循环依赖时,这时一级缓存中还没有 beanX,就会通过 beanX 对应的三级缓存 Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories 来获取 bean 的早期引用。

获取 bean 的早期引用的代码实现如下:

// AbstractAutowireCapableBeanFactory#getEarlyBeanReference()  
/**
 * Obtain a reference for early access to the specified bean, typically for the purpose of resolving a circular reference.
 * 获取指定 bean 的早期引用,通常用于解析循环引用。
 */
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
    Object exposedObject = bean;
    if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().smartInstantiationAware) {
            exposedObject = bp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
        }
    }
    return exposedObject;
}

可以看出,通过三级缓存 Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories 来获取 bean 的早期引用时,如果当前容器中有 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor,那么就通过 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 来获取 bean 的早期引用。

想深入了解 Spring 是怎样解决循环依赖的?三级缓存的作用是什么?,请戳: 【Spring源码三千问】Spring 是怎样解决循环依赖问题的?

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor#getEarlyBeanReference 只被 AbstractAutoProxyCreator#getEarlyBeanReference 实现了。
代码如下:

// org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#getEarlyBeanReference
public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) {
    Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
    this.earlyProxyReferences.put(cacheKey, bean);
    // 是否需要创建代理类  
    return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
}

可以看出它会调用 AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary(),也就是 Spring 创建 AOP 代理类时调用的方法。
也就是说,getEarlyBeanReference() 会提前调用 AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary() 来生成 AOP 代理类。

这样的话,当普通的 AOP 代理 bean 被循环依赖时,就能被正确的注入属性引用。

普通的 AOP 代理 bean: 指通过 AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary() 产生 AOP 代理的 bean。
其中包括:
1. 自定义的 @Aspect 产生 AOP 代理的 bean
2. @Transactional 产生的 AOP 代理 bean

非 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 生产代理的情况

Spring 产生 AOP 代理是在 bean 创建的第三步 initializeBean 的时候,通过 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 来产生 AOP 代理类的。
在 Spring 中其实是有两种方式产生 AOP 代理的:

  1. 通过 AbstractAdvisorAutoProxyCreator --> 即: AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary()
  2. 通过 AbstractAdvisingBeanPostProcessor

也就是说,Spring 除了使用 AbstractAutoProxyCreator 来产生 AOP 代理 bean 之外,还可以通过 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 来产生 AOP 代理 bean。
而 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 是没有实现 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的。

public abstract class AbstractAutoProxyCreator extends ProxyProcessorSupport
		implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware {
    ......
}

public abstract class AbstractAdvisingBeanPostProcessor extends ProxyProcessorSupport implements BeanPostProcessor {
    .......
}

通过 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 产生的 AOP 代理 bean 被循环依赖时,通过三级缓存 Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories 来获取 bean 的早期引用时,就不会提前创建 AOP 代理 bean,也就是拿不到最终暴露到 Spring 容器中的 AOP 代理 bean 的早期引用,这样就会导致这种 AOP 代理 bean 循环依赖注入时的引用不正确。
这种情况是不被允许的,Spring 在 initializeBean 之后,做了 check,检验二级缓存中的 bean 与最终暴露到 Spring 容器中的 bean 是否是相同的,如果不同,就会报错。

makefile LDADD循环依赖怎么写_Async

而 @Async、@Valid 都是使用 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 来产生 AOP 代理的。
综上,@Async、@Valid 产生的 AOP 代理 bean 被循环依赖时,会导致 Spring 容器启动异常,是不支持这种循环依赖的。

关于 AbstractAdvisorAutoProxyCreator 与 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 可以戳: 【Spring源码三千问】Spring AOP 中 AbstractAdvisorAutoProxyCreator、AbstractAdvisingBeanPostProcessor的区别

小结

在 Spring 中有两种方式产生 AOP 代理:

  1. 通过 AbstractAdvisorAutoProxyCreator,即: AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary()
    被用户自定义的 @Aspect 拦截产生的 AOP 代理 bean,都是走这种方式
  2. 通过 AbstractAdvisingBeanPostProcessor
    @Async、@Valid 产生的 AOP 代理 bean 是走这种方式

Spring 支持普通的 AOP 代理 bean 被循环依赖;
Spring 不支持 @Async、@Valid 产生的 AOP 代理 bean 被循环依赖,需要通过添加 @Lazy 来解决


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makefile LDADD循环依赖怎么写_AOP_02