八股训练营第 39 天 | Bean 的作用域？Bean 的生命周期？Spring 循环依赖是怎么解决的？Spring 中用到了那些设计模式？

Spring核心机制详解

原创于 2025-12-07 23:38:51 发布 · 609 阅读

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

35 篇文章

订阅专栏

Spring IoC 容器的对象称之为 Bean。Bean 的作用域就是对象在应用程序中的生命周期和可见范围，通常有以下几种类型：

单例：是默认的作用域。如果一个 Bean 的作用域为 Singleton，那么 IoC 容器中只会存在一个共享的 Bean 实例。当对 Bean 进行请求时，如果 ID 与该 Bean 定义相匹配，那么会返回同一个 Bean 实例。
原型：如果一个 Bean 的作用域为 Prototype，那么一个 Bean 会对应多个实例对象。每次对该 Bean 的请求都会创建一个新的 Bean 实例。
请求：一个 HTTP 请求对应一个 Bean 实例。每个 HTTP 请求都会创建一个新的 Bean 实例。且该 Bean 仅在请求期间有效。
会话：一个 HTTP 会话对应一个 Bean 实例。Bean 的生命周期与会话的生命周期相同。

应用程序：对于定义在 ServletContext中的 Bean，整个 Web 应用程序共享一个 Bean 实例。
Websocket：WebSocket生命周期内，每个 WebSocket 会话拥有一个 Bean 实例。

Bean 的生命周期，就是 Bean 从创建到销毁的整个过程，包含以下几个步骤：

实例化 Bean：Spring 容器通过构造器或者工厂方法创建 Bean 实例。
设置属性：容器注入 Bean 的属性。这些属性可能是其他 Bean 的引用，也可以是一些简单的配置值。
检查 Aware 接口并设置相关依赖：如果 Bean 实现了 BeanNameAware 或 BeanFactoryAware 接口，容器会调用相应的 setBeanName 或 setBeanFactory 方法。
BeanPostProcessor：在 Bean 的属性设置完毕之后，容器会调用所有注册了 BeanPostProcessor 的 postBeanBeforeInitialization 方法。
初始化 Bean：如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，容器会调用 afterPropertiesSet 方法；如果 Bean 定义了 init-method，那么容器也会调用这个方法。
BeanPostProcessor 的二次调用：容器会再次调用所有注册了 BeanPostProcessor 的 postBeanAfterInitialization 方法。这是在初始化 Bean 之后调用的。
使用 Bean：此时 Bean 已经设置完毕，可以被应用程序所使用。
处理 DisposableBean 和 destroy-method：当容器关闭时，如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，则容器会调用相应的 destroy 方法；如果 Bean 定义了 destroy-method，容器也会调用这个方法。
Bean 销毁：最后，Bean 被 Spring 容器销毁，结束了它的生命周期。

什么是循环依赖
循环依赖是指两个或者两个以上的 Bean 互相持有对方，最终形成闭环。比如 Bean A 依赖于 Bean B，Bean B 又依赖于 Bean A。
如何解决

字段注入或 Setter 注入：使用三级缓存来解决循环依赖。
- 首先，Spring 容器会实例化一个 Bean（这个 Bean 是已通过构造器创建，但属性尚未填充），然后注册一个 singletonFactory 到三级缓存，这个工厂会在需要时返回该 Bean 的早期引用。
- 当为该 Bean 填充属性时，如果属性依赖其他 Bean，而其他 Bean 又依赖当前 Bean，就会尝试从缓存中获取当前 Bean。优先从一级缓存获取完全初始化的 Bean。如果未找到，就尝试从二级缓存获取该 Bean 的早期引用。如果也未找到，就调用三级缓存中的工厂，生成早期引用并放入二级缓存。
- 当 Bean 的属性填充和初始化全部完成后，就会把完全初始化的 Bean 放入一级缓存中，并清理掉在二级、三级缓存中的临时引用。
构造器注入：Spring 容器无法解决构造器注入造成的循环依赖。但是可以使用 @Lazy 懒加载方法，延迟 Bean 的加载。知道它被实际使用时才创建。

① 一级缓存：单例池，缓存已经经历了完整的生命周期，已经初始化完成的 Bean 对象
② 二级缓存：缓存早期的 Bean 对象（生命周期还没走完）
③ 三级缓存：缓存的是 ObjectFactory，表示对象工厂，用来创建某个对象的

工厂设计模式：Spring 使用工厂设计模式，通过 BeanFactory 和 ApplicationContext 创建 Bean 对象。
代理设计模式：Spring AOP 就是代理功能实现。
单例设计模式：Spring 中的 Bean 默认是单例的。
模板方法模式：Spring 中的 jdbcTemplate、hiberateTemplate 等以 Template 结尾的操作数据库的类，它们就采用了模板模式。
包装器设计模式：我们的项目会连接多个数据库，不同的客户每次访问会根据需要访问不同的数据库，这种模式可以让我们根据客户的需求动态切换不同的数据源。
观察者模式：Spring 中的事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。
适配器模式：Spring AOP 的增强和通知使用到了适配器模式。Spring MVC 也使用适配器模式来适配 Controller。