Spring解决循环依赖问题

format_push

已于 2025-05-14 12:24:06 修改

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文章标签： spring java spring boot

于 2025-02-22 11:49:17 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/format_push/article/details/145792789

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Spring 解决单例模式下的 setter 循环依赖问题，主要通过三级缓存机制来确保循环依赖能被正确处理。具体来说，Spring 使用三级缓存来解决在单例模式下两个 Bean 之间相互依赖的问题。通过三级缓存，Spring 可以暴露出正在创建的 Bean，并通过特殊机制注入已经创建但尚未完全初始化的 Bean，从而避免无限递归和 StackOverflowError。

三级缓存的概念

一级缓存（earlySingletonObjects）：存储已经实例化的 Bean 对象，但还没有经过完整初始化的对象。即它们是一个“半初始化”的 Bean，通常用于循环依赖的处理。
二级缓存（singletonObjects）：存储所有已经完全初始化并且能够提供给外部使用的 Bean 实例。只有在完成了 Bean 的所有初始化（包括属性注入、@PostConstruct 方法等）后，才会放到这里。
三级缓存（singletonFactories）：存储的是 Bean 的工厂（ObjectFactory），该工厂可以用来创建实例化的 Bean。当循环依赖发生时，Spring 会将 Bean 的实例工厂放入三级缓存中，而不是将一个完整的实例放入缓存，直到该 Bean 完成初始化。

具体步骤与循环依赖解决过程

实例化 Bean（空 Bean 对象）： Spring 在创建 Bean 的时候，首先实例化一个空的 Bean 对象，然后将这个空的 Bean 放入 一级缓存 中。此时，该 Bean 还没有进行属性赋值，也没有进行任何初始化。
属性赋值（依赖注入）：在属性赋值阶段，Spring 会检查该 Bean 的依赖。如果 Bean 存在循环依赖，Spring 会暴露出当前正在创建的 Bean（即处于一级缓存中的“空 Bean”）给需要它的其他 Bean，从而允许这些 Bean 继续进行注入操作。这样，其他 Bean 就可以注入一个“半初始化”的 Bean 来解决依赖。
初始化 Bean：一旦属性赋值完成，Spring 就会开始对 Bean 进行初始化操作（比如执行 @PostConstruct 方法，或者执行配置类中的初始化方法等）。此时，Bean 被认为是完全初始化完成的，并且会被放入 二级缓存 中，表示它已经可以完全使用。
注入依赖（循环依赖处理）：如果在属性赋值过程中发现当前 Bean 存在循环依赖，Spring 会通过 三级缓存 来解决这个问题。三级缓存存放的是 Bean 的创建工厂，在这种情况下，Spring 会从三级缓存中获取已完成初始化的 Bean，来注入依赖。

三级缓存如何处理循环依赖

假设有两个 Bean A 和 B，它们之间存在循环依赖：

Bean A 依赖 Bean B，而 Bean B 又依赖 Bean A。

如果没有三级缓存机制，Spring 会陷入递归调用中，无法完成循环依赖的处理。三级缓存的处理方式如下：

实例化 Bean A：Spring 开始创建 Bean A，先将其放入 一级缓存。
实例化 Bean B：然后 Spring 需要实例化 Bean B，发现 Bean B 依赖于 Bean A，于是从 一级缓存 中取出 Bean A（它是一个“空对象”，即还未初始化完成）。Spring 使用这个“空对象”来继续初始化 Bean B。
属性赋值阶段：在 Bean B 的初始化过程中，Spring 会把 Bean A 暴露给 Bean B 的属性注入，保证循环依赖能够被解决。此时，Bean A 还没有完全初始化，但它已经可以被暴露作为一个临时的依赖注入对象。
初始化 Bean B 完成：当 Bean B 的初始化完成后，Spring 会将其放入 二级缓存 中，表示它已经准备好被使用。
完成 Bean A 的初始化：在 Bean A 的初始化过程中，它也需要依赖 Bean B。当 Spring 发现这个循环依赖时，它会从 二级缓存 中获取已经初始化完成的 Bean B，从而解决依赖注入。
最终 Bean A 完成初始化：当 Bean A 初始化完成后，它也会被放入 二级缓存 中。

三级缓存的作用

一级缓存：存放的是处于创建过程中的“空 Bean”，这有助于解决循环依赖，允许 Spring 在尚未完全初始化 Bean 时就暴露其引用。
二级缓存：存放已经完全初始化并可以使用的 Bean 实例，这保证了 Bean 在整个生命周期内的唯一性，并且可以用于依赖注入。
三级缓存：存放 Bean 的实例工厂，解决了循环依赖的问题。通过延迟 Bean 的初始化，Spring 能够避免在 Bean 完成初始化之前就进行依赖注入。