SpringBoot自动装箱原理

✅ 一、Spring Boot 自动装配原理（完整版）

🔍 背后到底发生了什么？

1. @SpringBootApplication 的作用

@SpringBootApplication = @Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan

• @EnableAutoConfiguration：核心，开启 Spring Boot 自动装配能力

• @ComponentScan：自动扫描项目所在包下的 Bean（默认包结构下才生效）

• @Configuration：声明当前类为配置类

---

2. 自动装配核心流程图解拆解：

步骤	机制	实现类
1	启动类上 @EnableAutoConfiguration	声明了自动配置入口
2	导入 AutoConfigurationImportSelector	@Import 注入了该选择器
3	selectImports() 方法执行	加载所有自动配置类
4	从 META-INF/spring.factories 中读取	key 为 EnableAutoConfiguration 的配置类全限定名
5	判断是否注入（@ConditionalOnXxx）	比如 @ConditionalOnClass, @ConditionalOnMissingBean
6	满足条件 → 自动注入相关 Bean	自动创建 RedisTemplate、DataSource、RabbitMQ 等

📂 例子：

# spring-boot-autoconfigure.jar 中的配置：
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

---

💬 面试模板答法（口语化表达）：

Spring Boot 的自动装配依赖于 @EnableAutoConfiguration，它内部通过 AutoConfigurationImportSelector 动态加载所有在 spring.factories 文件中配置的自动配置类。这些自动配置类内部又通过一系列 @ConditionalXxx 注解判断是否需要注入 Bean。比如你引入了 Redis Starter，它就会自动帮你配置 RedisTemplate，前提是你没有自定义这个 Bean。

---

✅ 二、Spring 三级缓存机制（用于解决循环依赖）

❓ 为什么需要三级缓存？

为了解决 Bean A 和 Bean B 相互依赖（循环依赖）的问题。Spring 通过分步骤暴露 Bean，确保依赖注入完成。

---

🧠 缓存结构解析（类：DefaultSingletonBeanRegistry）

缓存级别	对应 Map	含义
一级缓存	singletonObjects	完整创建好的单例对象
二级缓存	earlySingletonObjects	提前暴露的对象，避免循环依赖
三级缓存	singletonFactories	创建代理对象的工厂（ObjectFactory）

---

🔄 详细执行过程：

假设有两个 Bean：A → B → A

1. Spring 开始创建 A → 将 A 的构造方法生成的 ObjectFactory 放入三级缓存

2. A 还未注入属性，这时 A 被标记为“创建中”

3. Spring 发现 A 依赖 B → 开始创建 B

4. B 发现又依赖 A → 从三级缓存提取 A 的 ObjectFactory → 得到早期 A 实例（可能是代理对象）→ B 顺利完成注入

5. 回到 A → 继续完成属性注入和初始化 → 放入一级缓存

6. 移除二级缓存与三级缓存的相关引用

---

🚫 哪些情况不能解决循环依赖？

依赖方式	是否支持	说明
构造器注入	❌	因为对象未创建，无法提前暴露引用
@Autowired / setter	✅	对象可提前暴露引用
多例模式（prototype）	❌	Spring 不管理完整生命周期

---

💬 面试模板答法：

Spring 为了解决单例 Bean 的循环依赖问题，引入了三级缓存机制。Bean 创建过程中，Spring 会先将 ObjectFactory 放入三级缓存，如果后续发现依赖项需要提前使用这个 Bean，就通过三级缓存提前暴露一个半成品引用（可能是代理），避免死循环。创建完成后，Bean 会转移至一级缓存。

---

🧩 拓展知识点建议（面试常问）：

拓展点	面试问题	回答技巧
Spring Boot 自动装配排查问题	如果配置类不生效怎么办？	检查 spring.factories 和 @Conditional 是否匹配当前环境
三级缓存源码入口	是哪个类处理的缓存机制？	DefaultSingletonBeanRegistry 是三级缓存的具体实现类
禁止自动配置	如何排除某个自动配置类？	使用 @SpringBootApplication(exclude = {RedisAutoConfiguration.class})
循环依赖调试	如何模拟和测试？	使用 @Autowired 注入两个互相依赖的 Bean 并打印创建过程

---

🗂️ 总结记忆模板表格（可打印）

模块	内容	类/注解	用途
自动装配机制	@SpringBootApplication = 三合一	@EnableAutoConfiguration	启动自动配置
配置加载来源	spring.factories	AutoConfigurationImportSelector	加载所有自动配置类
条件判断装配	@ConditionalOnXxx	RedisAutoConfiguration、WebMvcAutoConfiguration 等	按需注入 Bean
三级缓存机制	singletonObjects / earlySingletonObjects / singletonFactories	DefaultSingletonBeanRegistry	解决循环依赖

---