Bean 是什么 | Bean 的作用域 | Bean 的生命周期 | Spring 循环依赖问题及解决方案

在 Spring 中，Bean 是指被 Spring IoC（控制反转）容器管理的对象。通常情况下，Bean 是指应用程序中的对象，它们是由 Spring 容器在启动时自动创建并管理的。

Spring 的核心思想就是 IoC（控制反转），即将对象的创建和管理交给容器，而不是由程序员手动去创建和管理这些对象。在 Spring 中，容器会根据配置的类（可以是 Java 配置、XML 配置等）来实例化、配置和管理这些对象（Bean）。

是否是所有对象都是 Bean?

并不是所有对象都可以是 Spring 的 Bean。只有那些被 Spring IoC 容器管理的对象才是 Bean。通常，这些 Bean 是由 Spring 容器根据配置类、XML 配置文件等自动创建的对象，而不是我们手动创建的普通对象。

Spring 提供了多种作用域来控制 Bean 的生命周期和可见范围。以下是常见的几种作用域：

单例（Singleton）：
- 这是 Spring 中的默认作用域。
- Spring IoC 容器只会创建一个 Bean 实例，并且所有请求该 Bean 的地方都会返回相同的实例。
- 适用于大多数场景，比如数据库连接池等。
原型（Prototype）：
- 每次请求该 Bean 时，Spring 都会创建一个新的 Bean 实例。
- 适用于每次请求需要不同状态的场景，比如临时的对象。
请求（Request）：
- 这种作用域仅在 web 应用中有效。
- 每次 HTTP 请求都会创建一个新的 Bean 实例。
- 适用于在一次请求周期内需要一个特定 Bean 实例的场景。
会话（Session）：
- 这种作用域也仅在 web 应用中有效。
- 每个 HTTP 会话都有一个独立的 Bean 实例。
- 适用于需要在整个会话周期内维持状态的场景。
应用（Application）：
- 这种作用域也仅在 web 应用中有效。
- 所有的 Bean 在整个 Web 应用中共享同一个实例。
WebSocket：
- 每个 WebSocket 会话都有一个独立的 Bean 实例。
- 适用于 WebSocket 应用中，需要在 WebSocket 生命周期内维持状态的场景。

Spring Bean 的生命周期是指 Bean 从创建到销毁的整个过程。主要步骤如下：

实例化 Bean：
- Spring 容器通过构造器或工厂方法创建 Bean 实例。
设置 Bean 的属性：
- Spring 会将配置的属性注入到 Bean 中（依赖注入），这些属性可能是其他 Bean 的引用。
检查 Aware 接口并设置相关依赖：
- 如果 Bean 实现了 BeanNameAware 或 BeanFactoryAware 接口，容器会调用相应的方法来注入相关信息（如 Bean 的名称，容器的引用等）。
BeanPostProcessor 的处理：
- BeanPostProcessor 是一个用于修改 Bean 的回调接口。在属性注入之后，Spring 会调用所有注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 方法。
初始化 Bean：
- 如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，Spring 会调用 afterPropertiesSet 方法。
- 如果 Bean 定义了 init-method，Spring 也会调用这个方法。
BeanPostProcessor 第二次调用：
- 在初始化之后，Spring 会再次调用所有注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。
使用 Bean：
- 这时 Bean 已经准备好，可以被应用程序使用。
销毁 Bean：
- 当容器关闭时，如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，Spring 会调用其 destroy 方法。
- 如果 Bean 定义了 destroy-method，Spring 也会调用这个方法。

循环依赖是指两个或多个 Bean 相互依赖，形成了一个闭环。例如，Bean A 依赖 Bean B，而 Bean B 又依赖 Bean A，这就构成了一个循环依赖。

Spring 会在创建 Bean 时为每个 Bean 打标。如果在创建过程中，某个 Bean 还没有完全初始化并且再次请求该 Bean，容器就会检测到循环依赖。

构造器注入不支持循环依赖：
- 由于 Spring 需要完全实例化 Bean 才能注入构造函数的依赖，因此构造器注入不能解决循环依赖。
字段注入或 Setter 注入解决循环依赖：
- Spring 使用三级缓存来解决循环依赖问题：
  - 一级缓存：存放 Bean 的原始实例。
  - 二级缓存：存放已经创建并且属性已设置的 Bean。
  - 三级缓存：存放尚未设置属性的 Bean。
当 Spring 创建 Bean 时，首先创建一个原始实例，将其放入一级缓存。当 Bean 的属性需要注入其他 Bean 时，Spring 会检查二级缓存，若该 Bean 还未准备好，则创建并放入三级缓存。属性注入完成后，Bean 会放入二级缓存。
使用 @Lazy 注解：
- 使用 @Lazy 注解可以延迟 Bean 的加载，只有在真正需要时才会创建 Bean，这也能避免一些循环依赖问题。