Spring的循环依赖问题

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一、什么是循环依赖？

是指两个或多个Bean互相依赖，导致Spring在实例化它们时形成死循环。

@Component
public class A {@Autowiredprivate B b;
}@Component
public class B {@Autowiredprivate A a;
}

当Spring容器尝试创建A的实例时，发现需要B，则要去创建B；而创建B又需要A，最终就会导致依赖注入死循环。

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二、Spring 是如何解决循环依赖的？

1.三级缓存

Spring 容器采用了 三级缓存 来解决单例 Bean 的循环依赖问题。

缓存级别	作用
singletonObjects	一级缓存，存放完全初始化完成的单例 Bean
earlySingletonObjects	二级缓存，存放实例化但未初始化完成的早期 Bean
singletonFactories	三级缓存，存放可以创建早期 Bean 的 ObjectFactory

2.解决循环依赖的流程

以BeanA中依赖BeanB，BeanB中又依赖BeanA为例。

1. 创建BeanA
Spirng通过构造方法实例化BeanA得到一个原始对象，将BeanA的ObjectFactory放入三级缓存中，其中ObjectFactory封装了BeanA的早期引用，包括AOP代理。
2. 尝试注入BeanB
Spring为BeanA填充属性，发现需要BeanB，Spring会去检查缓存：
① 如果一级缓存中已经有初始化好的BeanB，就直接返回，反之进入下一步。
② 如果二级缓存中已经有BeanB的早期引用，则把它注入给BeanA，反之进入下一步。
③如果三级缓存中也没有BeanB的ObjectFactory，说明BeanB尚未创建，进入实例化流程。
3. 创建BeanB
当发现缓存中不存在BeanB，则会去实例化BeanB，将其ObjectFactory放入三级缓存。
在创建BeanB的过程中，Spring发现依赖BeanA，那么又会重复第二步去缓存里面寻找BeanA。
因为之前三级缓存中已经存放了BeanA的ObjectFactory，那么可以调用ObjectFactory.getObject()方法生成BeanA的早期引用（也可以是代理对象），将其放入二级缓存并删除三级缓存中BeanA的ObjectFactory。
4. 继续BeanB的创建
使用二级缓存中BeanA的早期引用完成BeanB的属性填充和初始化，将BeanB放入一级缓存。
5. 回到BeanA
从一级缓存中获取BeanB注入到BeanA中完成BeanA的初始化，将BeanA放入一级缓存并删除二级缓存中BeanA的早期引用。

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三、三级缓存机制可以解决所有的循环依赖问题吗？

答案：不能
虽然三级缓存机制可以解决大多数字段注入或setter注入场景下的循环依赖，但对于构造器注入导致的循环依赖，Spring 是无能为力的。
构造器循环依赖示例：

@Component
public class A {private final B b;public A(B b) { this.b = b; }
}@Component
public class B {private final A a;public B(A a) { this.a = a; }
}

由于 A 和 B 都必须在构造时就传入彼此，Spring 根本无法先创建一个“半成品”放到缓存中 —— 因为构造阶段前就要依赖对方，因此会抛出异常。

1. 为什么三级缓存在这里无效？

构造器注入发生在Bean实例化的最开始阶段，此时还没有机会将ObjectFactory放入三级缓存，也就无法提前暴露 “半成品 Bean” 来打破循环。换句话说，Spring甚至连放进三级缓存的机会都没有，自然就无法利用缓存解决依赖问题。

2. 如何解决构造器循环依赖？

由于构造函数是bean生命周期中最先执行的，Spring框架无法解决构造方法的循环依赖问题。可以使用@Lazy懒加载注解，延迟bean的创建直到实际需要时。

@Component
public class A {private final B b;public A(@Lazy B b) { this.b = b; }
}

这样Spring会为B创建一个代理对象，在真正调用到它时才进行实例化，从而规避构造器阶段的死循环问题。

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四、循环依赖总结

• Spring 中的循环依赖问题是 Bean 生命周期管理中一个经典而复杂的问题。对于 字段注入或 setter 注入 的循环依赖，Spring 通过 三级缓存机制（singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories）巧妙地解决了大多数场景。
• 但对于构造器注入造成的循环依赖，由于在实例化阶段就必须提供依赖对象，Spring 根本无法提前将“半成品”放入缓存，因此无法使用三级缓存解决，最终会导致报错。
• 为了解决构造器循环依赖，可以使用 @Lazy 注解延迟依赖的加载。Spring 会注入一个代理对象，在真正使用时再初始化该依赖，从而绕开构造阶段的死循环问题。