Spring如何解决循环依赖

2025-08-31 14:50:41   0  举报

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AI智能生成

在Spring框架中，循环依赖指的是两个或多个Bean相互依赖，形成闭环。为了解决这种问题，Spring主要通过三级缓存来处理： 1. 一级缓存（singletonObjects）：存放完全初始化好的Bean，即该Bean已经实例化并注入了依赖的Bean。 2. 二级缓存（earlySingletonObjects）：存放早期的Bean实例，即还未完全实例化的Bean，此时bean的实例已创建，但属性尚未填充。 3. 三级缓存（singletonFactories）：存放Bean工厂对象，通过这个工厂可以获取到早期的Bean实例。当容器创建一个Bean时，会优先使用一级缓存，如果在一级缓存中找不到，就会尝试通过三级缓存创建。如果在创建过程中发现依赖循环，会通过三级缓存中的工厂提前暴露Bean的引用（即代理或者AOP对象），这样即便Bean还未完全初始化完成，也能让其他Bean引用它。当其他的Bean创建并注入这个已提前暴露的Bean引用时，此时的Bean会继续完成其剩下的创建过程。这个过程是确保循环依赖可以正确处理的关键。修饰语可以是：Spring采用的三级缓存策略，以及这种策略背后的有效性和稳定性。注意：这种机制对于单例作用域（singleton scope）的对象有效。而对于原型作用域（prototype scope）的对象，Spring并不解决循环依赖问题，因此它要求在设计时避免原型作用域内的对象产生循环依赖。

Spring依赖注入

循环依赖处理

作者其他创作

大纲/内容

什么是循环依赖

循环依赖是指两个或多个Bean相互依赖，形成了一个闭环，导致无法完成依赖注入。

简单示例：

代码表示

Spring如何解决循环依赖？

三级缓存

一级缓存 singletonObjects：

存放完全初始化好的、完整的单例Bean。
从这里取出的Bean可以直接使用。

二级缓存 earlySingletonObjects：

存放早期的、不完整的Bean实例（对象已创建，但属性还未填充）。
用于解决循环依赖，暴露一个“半成品”Bean供其他Bean引用。

三级缓存 singletonFactories：

存放Bean的对象工厂（ObjectFactory）。
这个工厂可以返回一个早期的Bean引用（可能经过AOP代理）。

解决流程（以Setter注入为例）

1.开始创建 ServiceA：

Spring调用ServiceA的构造器，创建一个“原始对象”（半成品A）。

Spring将“半成品A”包装成一个ObjectFactory，并放入三级缓存，同时从二级缓存中移除（如果有的话）。

Spring开始为ServiceA注入属性，发现它依赖ServiceB。

2.转而创建 ServiceB：

Spring调用ServiceB的构造器，创建一个“原始对象”（半成品B）。

同样，将“半成品B”的工厂放入三级缓存。

Spring开始为ServiceB注入属性，发现它依赖ServiceA。

3.解决依赖：获取早期的 ServiceA：

Spring从三级缓存中查找ServiceA。

三级缓存中的ObjectFactory会返回ServiceA的早期引用（如果ServiceA需要被AOP代理，这里会返回代理对象；否则返回原始对象）。

将这个早期引用（对象A‘）放入二级缓存，并从三级缓存中移除。

将这个对象A’注入给ServiceB。

ServiceB的属性注入完成，成为一个完整的Bean，被放入一级缓存。同时清理二、三级缓存。

4.回归创建 ServiceA：

此时ServiceB已经创建完毕，Spring可以顺利地将完整的ServiceB注入给ServiceA。

ServiceA也完成属性注入，成为一个完整的Bean。

将完整的ServiceA放入一级缓存，并清理二、三级缓存。

流程图简化版

什么情况下循环依赖无法解决？

Spring并非能解决所有类型的循环依赖，构造器注入（Constructor Injection）的循环依赖就无法解决。

为什么？
因为构造器注入发生在Bean实例化的那一刻。要创建A，必须先实例化A，而实例化A又需要已经实例化的B。要创建B，又需要已经实例化的A。这就形成了一个无法打破的死锁，对象都无法实例化，更谈不上将半成品放入缓存了。

代码示例

其他无法解决的情况：

@Async注解的方法：因为@Async的代理对象是在Bean初始化之后通过BeanPostProcessor创建的，无法在早期暴露。

@Transactional注解的代理：虽然通常能解决，但如果循环依赖涉及多个复杂的BeanPostProcessor，也可能出现问题。

多例（Prototype）作用域的Bean：Spring不缓存prototype类型的Bean，因此无法暴露其早期引用。

如何避免循环依赖？