Spring 循环依赖：别让“相互等待”拖慢你的应用启动

Spring 循环依赖：别让“相互等待”拖慢你的应用启动

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引言

在Java的Spring框架中，循环依赖（Circular Dependency）是一个常见的“坑”，尤其是对于初学者来说。想象一下，两个人面对面站着，都等着对方先走一步，结果谁都动不了，这就是循环依赖的直观感受。在Spring中，当两个或多个bean相互依赖时，就可能陷入这样的困境。今天，我们就来聊聊Spring中的循环依赖，用简单的比喻和实际的demo，帮助大家理解这个问题及其解决方案。

一、什么是Spring循环依赖？

比喻：想象你和小伙伴在玩“你先走”的游戏，你们都站在起点，等着对方先迈出第一步。在Spring中，这就像是两个bean都在等待对方被初始化，以完成自己的初始化。当这种“相互等待”的情况发生时，Spring容器就会抛出异常，提示存在循环依赖。

Demo说明：

@Component
public class BeanA {
    private final BeanB beanB;

    @Autowired
    public BeanA(BeanB beanB) {
        this.beanB = beanB;
    }
}

@Component
public class BeanB {
    private final BeanA beanA;

    @Autowired
    public BeanB(BeanA beanA) {
        this.beanA = beanA;
    }
}

在这个demo中，BeanA和BeanB都通过构造器注入了对方，形成了循环依赖。运行这个Spring Boot应用时，你会遇到BeanCurrentlyInCreationException异常。

二、Spring如何解决循环依赖？

Spring框架默认通过三级缓存机制来解决循环依赖问题。这个机制允许Spring在bean完全初始化之前，提供一个早期引用来满足其他bean的依赖需求。

比喻：想象你在餐厅点餐，厨师告诉你，虽然你的牛排还没做好，但你可以先拿一个号码牌，等牛排做好了，厨师会叫你。在Spring中，这个“号码牌”就是早期引用，它允许bean在完全初始化之前被注入到其他bean中。

Demo说明（简化版，实际机制涉及更多细节）：

// 假设这是Spring容器内部的一部分逻辑
Map<String, Object> singletonObjects = new HashMap<>(); // 一级缓存
Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(); // 二级缓存
Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(); // 三级缓存

// 当Spring尝试创建BeanA时
Object beanA = singletonFactories.get("beanA").getObject(); // 从三级缓存中获取早期引用
earlySingletonObjects.put("beanA", beanA); // 放入二级缓存

// 当Spring尝试创建BeanB时
Object beanB = singletonFactories.get("beanB").getObject(); // 从三级缓存中获取早期引用
earlySingletonObjects.put("beanB", beanB); // 放入二级缓存

// 完成BeanA的初始化，并放入一级缓存
singletonObjects.put("beanA", fullyInitializedBeanA);

// 完成BeanB的初始化，并放入一级缓存
singletonObjects.put("beanB", fullyInitializedBeanB);

注意：这个demo是为了说明概念而简化的，实际的Spring源码实现要复杂得多。

三、如何避免循环依赖？

虽然Spring提供了解决循环依赖的机制，但这并不意味着我们应该依赖它。循环依赖通常表明设计上的问题，比如：

• 职责不清：两个bean互相依赖，可能意味着它们的职责划分不够清晰。
• 代码结构不合理：通过重构代码，将共同的功能提取到一个新的bean中，或者改变bean的注入方式（例如使用@Lazy注解延迟初始化），可以消除循环依赖。

建议：在设计Spring应用时，尽量保持bean的独立性，避免循环依赖。如果确实需要，考虑使用设计模式（如观察者模式、中介者模式）来重构代码。

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