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面试题24：Spring循环依赖

news 2025/8/22 7:31:21

Spring循环依赖：原理、问题与解决方案

一、循环依赖的定义

在Spring框架中，循环依赖是指两个或多个Bean之间相互依赖，形成一个闭环的情况。例如，BeanA依赖于BeanB，同时BeanB又依赖于BeanA。这种情况在通过setter方法注入或者@Autowired属性注入时较为常见。

代码示例

// BeanA类
public class BeanA {private BeanB beanB;//  setter方法注入BeanBpublic void setBeanB(BeanB beanB) {this.beanB = beanB;}
}// BeanB类
public class BeanB {private BeanA beanA;//  setter方法注入BeanApublic void setBeanA(BeanA beanA) {this.beanA = beanA;}
}

二、Spring三级缓存机制

（一）缓存结构

一级缓存
- 作用：存放完全初始化好的Bean实例。
- 存储类型：ConcurrentHashMap类型的SingletonObjects。
- 意义：当需要获取一个已经完全初始化的Bean时，可以直接从一级缓存中获取，提高获取Bean的效率。
二级缓存
- 作用：存放未完成属性注入的Bean实例。
- 存储类型：HashMap类型的earlySingletonObjects。
- 意义：在Bean实例创建过程中，当实例已经创建但还未完成属性注入等操作时，先将这个“半成品”的Bean实例存放在二级缓存中，以应对可能出现的其他Bean对它的依赖。
三级缓存
- 作用：存放Bean的ObjectFactory。
- 存储类型：HashMap类型的singletonFactories。
- 意义：ObjectFactory是一个用于懒加载Bean的接口，它可以在需要时提供Bean的实例，而不是立即创建和存储它。这一机制有助于解决setter方法和@Autowired属性注入的循环依赖问题。

（二）Bean创建流程与三级缓存的关系

当创建一个Bean（例如BeanA）时，首先会将BeanA的ObjectFactory放入三级缓存。
在BeanA实例创建完成后，会进行属性注入。如果在注入属性时发现需要BeanB，那么就会开始创建BeanB。
同样，创建BeanB时，也会将BeanB的ObjectFactory放入三级缓存。
在注入BeanB的属性时，如果发现需要BeanA，此时就可以从三级缓存中获取到BeanA的ObjectFactory，并通过它来获取BeanA的实例（这个实例可能是还未完全初始化的），然后将这个实例注入到BeanB中，之后再将这个实例放入二级缓存，继续完成BeanB的其他初始化操作。最后，将完全初始化后的BeanB实例放入一级缓存，再将BeanB注入到BeanA中，从而完成BeanA的初始化。

三、构造器注入的循环依赖问题

（一）问题产生的原因

三级缓存机制只有在对象实例已经创建（即构造方法执行完后）才能生效，从而将实例暴露到earlySingletonObjects中。
在使用构造器注入时，Spring必须先创建依赖对象才能调用构造器。例如，BeanA的构造器必须要BeanB的实例作为参数，而BeanB又等着BeanA的实例，这就导致Spring在创建BeanA时，由于需要BeanB的实例，但BeanB的创建又依赖于BeanA的实例，使得Spring根本无法创建任何一个Bean的实例，从而导致了死锁。

（二）解决方案：@Lazy注解

原理
- 可以通过在构造器中对参数添加@Lazy注解，让Spring注入一个代理对象。这个代理对象并不会立即触发依赖Bean的真正初始化，而是在真正调用该依赖Bean的方法时才会触发其初始化。

示例代码修改

对于BeanA的构造器进行修改：

public class BeanA {private BeanB beanB;// 使用@Lazy注解@Autowiredpublic BeanA(@Lazy BeanB beanB) {this.beanB = beanB;}
}

四、其他相关问题与最佳实践

（一）其他解决方案探讨

@PostConstruct注解
- 虽然不能直接解决构造器注入的循环依赖问题，但可以在Bean的初始化阶段进行一些操作，例如在@PostConstruct注解标注的方法中进行一些属性的设置或者资源的加载，这些操作可以在依赖注入完成之后进行。
使用setter注入
- 在可能的情况下，推荐使用setter注入而非构造器注入。因为setter注入不会在实例创建时就需要依赖的Bean，而是在Bean实例创建完成后再进行属性注入，这样可以避免构造器注入带来的循环依赖问题。