引言

嗨，小伙伴們！我是小米，你們的技術分享小助手！今天我們要聊的話題可是技術圈內頗為熱門的“阿里巴巴面試題：Spring的循環依賴”哦！相信很多小伙伴都會在技術面試中遇到類似的問題，沒錯，循環依賴是一個挑戰性很高的問題，但是只要你掌握了相關知識，就能夠游刃有余地解決它。那么，讓我們一起來深入了解一下吧！

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什么是循環依賴？

循環依賴，作為軟件開發中常見的問題之一，指的是兩個或多個組件之間形成了相互依賴的關系，最終形成一個循環。在編程領域中，這種情況可能會導致程序運行時出現一系列難以預料的問題，比如死鎖、無限遞歸等。

循環依賴通常出現在對象之間相互引用的場景中。舉個簡單的例子，假設有兩個類A和B，A中引用了B，而B中又引用了A，這樣就形成了循環依賴。在實際開發中，循環依賴可能會導致程序的初始化順序混亂，或者造成內存泄漏等問題。

Spring中循環依賴場景

在Spring框架中，循環依賴是指兩個或多個Bean之間存在相互依賴的情況，這在日常開發中是比較常見的。下面我們來詳細了解一下在Spring中的循環依賴場景以及可能的解決方案。

首先，讓我們看看Spring中幾種典型的循環依賴場景：

• Prototype原型Bean循環依賴：當一個Bean的作用域為prototype（原型）時，Spring容器在初始化時會為每次請求創建一個新的實例。如果兩個prototype Bean相互依賴，那么就會出現循環依賴的情況。
• 構造器的循環依賴（構造器注入）：在構造器注入中，如果Bean A依賴于Bean B，而Bean B又依賴于Bean A，那么就會形成構造器的循環依賴。
• Field屬性的循環依賴（set注入）：在使用set方法進行屬性注入時，如果兩個Bean相互依賴，也會導致循環依賴的問題。

以上這些場景都有可能導致Spring容器在初始化Bean時出現循環依賴的情況，從而引發一系列問題，比如Bean無法正常初始化、內存溢出等。

其中，構造器的循環依賴問題無法解決，在解決屬性循環依賴時，可以使用懶加載，spring采用的是提前暴露對象的方法。

懶加載解決循環依賴問題

懶加載（Lazy initialization）是Spring框架提供的一種解決循環依賴問題的有效策略之一，其中通過使用@Lazy注解來延遲Bean的初始化過程。在循環依賴的情況下，如果兩個Bean相互依賴，可能會導致初始化過程中出現死鎖或無限遞歸等問題。通過懶加載的方式，Spring容器會將Bean的初始化推遲到第一次被調用時才進行，從而避免了循環依賴導致的初始化問題。

舉例來說，假設我們有兩個Bean：Bean A 和 Bean B，它們相互依賴。通過在Bean的定義中添加@Lazy注解，告訴Spring容器在初始化時不要立即創建Bean的實例，而是等到需要使用該Bean時再進行初始化。這樣可以確保Bean在初始化過程中不會出現循環依賴的問題。

雖然懶加載能夠有效解決循環依賴問題，但也需要注意一些潛在的性能影響。因為每次使用Bean時都需要進行初始化，所以可能會增加一定的延遲和資源消耗。因此，在使用懶加載時需要根據具體情況權衡考慮，選擇合適的解決方案。

三級緩存解決循環依賴問題

三級緩存是Spring框架用來解決循環依賴問題的重要機制之一。在面對循環依賴的情況下，Spring會使用三級緩存來管理Bean的創建過程，確保循環依賴不會導致程序出現異常或無限遞歸。

這個機制涉及到三個緩存階段：singletonObjects、earlySingletonObjects和singletonFactories。

首先，當Spring容器創建Bean時，會將正在創建的Bean放入singletonFactories緩存中。接著，Spring會調用Bean的構造函數創建實例，并將實例放入earlySingletonObjects緩存中，此時Bean還未完全初始化，可能存在一些未完成的依賴。最后，Spring會完成Bean的初始化，解決所有的依賴關系，并將完全初始化的Bean放入singletonObjects緩存中。

當另一個Bean依賴正在創建的Bean時，Spring會先從singletonObjects緩存中嘗試獲取Bean的實例，如果獲取不到，則會從earlySingletonObjects緩存中獲取。如果依然無法獲取到，則說明Bean還未完全初始化，此時Spring會檢查singletonFactories緩存中是否有正在創建的Bean的工廠實例。如果有，則會等待Bean的完全初始化，從而解決循環依賴。

如果檢測到循環依賴無法解決，Spring會拋出相應的異常，比如BeanCurrentlyInCreationException，通知開發者存在循環依賴問題。

通過三級緩存機制，Spring能夠在容器初始化過程中管理Bean的創建順序，并確保循環依賴不會導致程序出現異常。但是需要注意的是，過多的循環依賴可能會導致性能下降，因此在設計應用程序時應盡量避免過多的循環依賴。

為什么是三級緩存而不是二級？

你可能會好奇為什么Spring使用了三級緩存而不是二級。首先，讓我們來理解一下什么是二級緩存。在二級緩存的情況下，Spring容器會將正在創建的Bean實例放入一個緩存中，用于管理正在創建的Bean。當另一個Bean需要引用正在創建的Bean時，容器會先從這個緩存中嘗試獲取Bean的實例，以解決循環依賴的問題。

然而，如果僅僅使用二級緩存，可能會遇到一些問題。主要有以下幾個方面：

• 無法區分未完成和已完成的Bean實例：二級緩存中存儲的是正在創建的Bean實例，但無法區分哪些Bean已經完成了初始化，哪些Bean還處于未完成狀態。這可能導致容器無法正確處理循環依賴，因為無法確定依賴的Bean是否已經初始化完成。
• 缺乏針對性的解決方案：二級緩存只能暫存正在創建的Bean實例，無法提供針對性的解決方案來處理循環依賴。在復雜的場景下，可能需要更多的信息來判斷和解決循環依賴問題。

因此，為了解決這些問題，Spring引入了三級緩存機制。三級緩存在二級緩存的基礎上增加了一個緩存階段，即earlySingletonObjects，用于存儲已經創建但尚未完成初始化的Bean實例。通過這樣的設計，Spring能夠更好地管理Bean的創建過程，確保循環依賴不會導致程序出現異常。