Spring循環(huán)依賴的“奪命連環(huán)問”，你能招架幾波？
大家好，歡迎來到Tlog4J課堂，我是Jensen。
面試官：Spring是如何解決循環(huán)依賴問題的?
候選人：Spring用了三級緩存來解決這個(gè)問題
面試官：能具體講講它的工作原理嗎?
候選人：啊這……
Spring循環(huán)依賴其實(shí)是Spring當(dāng)中非常典型的一個(gè)問題，也非常難的一道題，因?yàn)榛卮疬@個(gè)問題本身會特別繞，而且這不僅僅是一道題這么簡單，它后面會引發(fā)面試官一系列的奪命連環(huán)問。
那今天咱一起把循環(huán)依賴涉及的問題認(rèn)真梳理一遍。
Spring循環(huán)依賴奪命連環(huán)問
一問：什么是循環(huán)依賴?
循環(huán)依賴指的是多個(gè)對象之間的依賴關(guān)系形成一個(gè)閉環(huán)。
我們都知道，如果在代碼中，把兩個(gè)或者多個(gè)Bean相互之間去持有對方的引用，就會發(fā)生循環(huán)依賴，循環(huán)依賴會導(dǎo)致注入出現(xiàn)死循環(huán)，這是Spring發(fā)生循環(huán)依賴的一個(gè)原因。
二問：Spring的循環(huán)依賴有哪幾種形態(tài)?
第一種是互相依賴，也就是A依賴B，B又依賴A，它們之間形成了一個(gè)循環(huán)依賴：
第二種是三者之間的依賴，也就是A依賴B，B依賴C，C又依賴A，形成了一個(gè)循環(huán)依賴：
第三種是自我依賴，也就是說A與A之間形成的循環(huán)依賴。
現(xiàn)實(shí)中由于依賴層次深、關(guān)系復(fù)雜等因素， 導(dǎo)致循環(huán)依賴可能并不是那么一目了然。
三問：Spring設(shè)計(jì)三級緩存分別存放什么內(nèi)容?
三級緩存說白了就是三個(gè)Map容器，在框架里頭這種Map容器是隨處可見：
第一層: 初始化完備的單例bean。
/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map singletonObjects = new
ConcurrentHashMap<>(256);
第二層: 提前曝光的單例對象的Cache。
/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map earlySingletonObjects = new
HashMap<>(16);
第三層: ObjectFactory工廠bean緩存, 存儲實(shí)例化后的bean Factory。
/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
private final Map> singletonFactories = new
HashMap<>(16);
四問：Spring這個(gè)三級緩存具體的工作原理是什么?
循環(huán)依賴主要是解決這個(gè)“死循環(huán)”沒有“出口”的問題，只要我們找到這個(gè)“出口”，循環(huán)依賴就能迎刃而解。
我們分四個(gè)步驟來說：
- 當(dāng)我們通過getBean(A.class)去獲得A對象實(shí)例的時(shí)候，Spring會先去一級緩存里邊找，如果發(fā)現(xiàn)一級緩存沒有找到BeanA，就去創(chuàng)建這個(gè)A的實(shí)例，添加到三級緩存并暴露Bean。
- 這時(shí)候通過@Autowired依賴注入BeanB的時(shí)候，也就是getBean(B.class)的時(shí)候，Spring發(fā)現(xiàn)B在一級緩存找不到，于是B又重復(fù)第一步A的步驟，創(chuàng)建這個(gè)B的實(shí)例，添加到三級緩存并暴露Bean。
- B通過@Autowired依賴注入BeanA的時(shí)候，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)三級緩存找到了A的實(shí)例，這時(shí)候A如果實(shí)現(xiàn)AOP會先創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理對象，然后把A從三級緩存移入了二級緩存中，至此B依賴注入成功，并完成了初始化工作，隨即Spring把B從三級緩存移到了一級緩存里頭，B就完成了整個(gè)的初始化工作。
- 最后Spring加到了A的創(chuàng)建周期，A依賴注入B也就完成了，然后繼續(xù)完成A的初始化工作，隨即把A從二級緩存移到一級緩存。
這里我們可以做一個(gè)總結(jié)：
如果還是不理解，可以多看幾遍這個(gè)動(dòng)圖：
一句話概括：先讓最底層對象完成初始化，通過三級緩存與二級緩存提前曝光創(chuàng)建中的Bean，讓其他Bean率先完成初始化。
五問：Spring在哪些情況下是無法解決循環(huán)依賴問題的呢?
有四種情況是無法解決的：
- 多實(shí)例Bean通過Setter注入。
- 通過構(gòu)造器注入Bean。
- 單例的代理Bean通過Setter注入。
- 設(shè)置@DependsOn注解的Bean。
寫在最后
其實(shí)，很多同學(xué)回答這個(gè)問題的時(shí)候也都知道，Spring就是使用三級緩存來處理這個(gè)問題，但是回答這個(gè)問題的難點(diǎn)在于，很多同學(xué)對這個(gè)問題理解不透，所以當(dāng)你想要在短時(shí)間內(nèi)向面試官解釋清楚這個(gè)問題的時(shí)候，就會覺得有點(diǎn)條理不清。
以上這些都是從底層原理升華而來的具體問題，通常互聯(lián)網(wǎng)大廠面試都是按這個(gè)套路，包括說很多基礎(chǔ)知識像JVM、NIO、MQ等等這些也都是一樣的——面試官先從框架的工作原理入手，考察你對框架原理的理解，最后再找一些實(shí)際的問題，考你對這種技術(shù)棧的綜合的掌握能力，能不能解決實(shí)際的問題。
OK，回答好這個(gè)問題，關(guān)乎于你對Spring框架是否有深刻的理解，相信大家再次總結(jié)完后會有所收獲。
