springboot中循环依赖问题

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循环依赖发生在两个或两个以上的bean互相持有对方，形成闭环。Spring框架允许循环依赖存在，并通过三级缓存解决大部分循环依赖问题：

1. 一级缓存：单例池，缓存已完成初始化的bean对象。

2. 二级缓存：缓存尚未完成生命周期的早期bean对象。

3. 三级缓存：缓存ObjectFactory，用于创建bean对象。

解决循环依赖的流程如下：

1. 实例化A对象，并创建ObjectFactory存入三级缓存。

2. A在初始化时需要B对象，开始B的创建逻辑。

3. B实例化完成，也创建ObjectFactory存入三级缓存。

4. B需要注入A，通过三级缓存获取ObjectFactory生成A对象，存入二级缓存。

5. B通过二级缓存获得A对象后，B创建成功，存入一级缓存。

6. A对象初始化时，由于B已创建完成，可以直接注入B，A创建成功存入一级缓存。

7. 清除二级缓存中的临时对象A。

1. 构造方法出现了循环依赖怎么解决？

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。

1. 循环依赖的常见场景

• ​场景示例：

  java

  @Service
  public class A {
      @Autowired
      private B b;
  }
  
  @Service
  public class B {
      @Autowired
      private A a;
  }

  • A依赖B，B又依赖A，形成循环依赖。

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​2. Spring解决循环依赖的机制

​**(1) 三级缓存**

Spring容器通过三个缓存区管理Bean的创建过程：

1. ​一级缓存（singletonObjects）​：存放完全初始化后的单例Bean。
2. ​二级缓存（earlySingletonObjects）​：存放早期暴露的单例Bean（已实例化但未完成属性注入）。
3. ​三级缓存（singletonFactories）​：存放Bean工厂对象，用于生成早期Bean引用。

​**(2) 解决流程**

以A和B循环依赖为例：

1. ​创建Bean A：

   • 实例化A对象（调用构造函数）。
   • 将A的工厂对象（用于生成早期引用）放入三级缓存。
   • 开始注入A的属性，发现需要Bean B。

2. ​创建Bean B：

   • 实例化B对象。
   • 将B的工厂对象放入三级缓存。
   • 开始注入B的属性，发现需要Bean A。

3. ​获取Bean A的早期引用：

   • 从三级缓存中获取A的工厂对象，生成A的早期引用。
   • 将A的早期引用放入二级缓存，并移除三级缓存中的A工厂。

4. ​完成Bean B的初始化：

   • 将A的早期引用注入到B中。
   • B完成初始化后，放入一级缓存。

5. ​完成Bean A的初始化：

   • 从一级缓存获取B的实例，注入到A中。
   • A完成初始化后，放入一级缓存，移除二级缓存。

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​3. 解决循环依赖的前提条件

• ​必须满足以下条件：
  1. ​Bean必须是单例（Singleton）​：原型（Prototype）作用域的Bean无法解决循环依赖。
  2. ​依赖注入方式必须为Setter或字段注入：构造器注入无法解决循环依赖（因实例化和注入同时进行）。

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​4. 构造器注入导致的循环依赖

若使用构造器注入，Spring无法提前暴露Bean的引用，导致循环依赖无法解决。

示例：

java

@Service
public class A {
    private final B b;
    public A(B b) { this.b = b; } // 构造器注入
}

@Service
public class B {
    private final A a;
    public B(A a) { this.a = a; } // 构造器注入
}

解决方案：

• 改用Setter或字段注入。
• 使用@Lazy延迟加载其中一个Bean：

  java

  @Service
  public class A {
      private final B b;
      public A(@Lazy B b) { this.b = b; } // 延迟加载B
  }

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​5. 原型（Prototype）作用域的循环依赖

原型Bean每次请求都会创建新实例，Spring无法通过三级缓存解决其循环依赖，会抛出异常：

java

BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'a':
Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

解决方案：

• 避免在原型Bean中使用循环依赖。
• 使用@Lazy延迟加载其中一个Bean：

  java

  @Scope("prototype")
  @Service
  public class A {
      @Autowired
      @Lazy
      private B b;
  }

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​6. 使用@Lazy注解延迟加载

@Lazy注解可延迟Bean的初始化，直到首次使用时才创建实例，从而打破循环依赖。

示例：

java

@Service
public class A {
    @Autowired
    @Lazy
    private B b;
}

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​7. 强制禁止循环依赖

在Spring Boot中可通过配置关闭循环依赖支持：

properties

spring.main.allow-circular-references=false

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​8. 最佳实践

1. ​优先使用Setter/字段注入：避免构造器注入导致无法解决的循环依赖。
2. ​检查设计合理性：循环依赖可能意味着代码耦合度高，建议通过重构解耦。
3. ​利用IDE工具分析依赖：如IntelliJ IDEA的"Analyze -> Analyze Module Dependencies"功能。

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​总结

Spring通过三级缓存机制和提前暴露未完全初始化的Bean引用，解决了单例Bean的循环依赖问题。开发者需注意：

• 避免在构造器注入中形成循环依赖。
• 原型Bean的循环依赖需通过@Lazy或重构解决。
• 合理设计代码结构，减少不必要的依赖。