深入了解Spring的循环依赖解决策略-51CTO.COM

什么是spring循环依赖问题?

在Spring框架中，循环依赖问题指的是在依赖注入时，由于Bean之间相互引用而导致的初始化问题。

这种情况下，Spring容器在创建Bean的过程中，发现Bean A依赖于Bean B，而Bean B又依赖于Bean A，形成了循环依赖关系。

循环依赖的三种情况：

1.构造器循环依赖：

当两个或多个Bean的构造函数相互依赖时，会形成构造器循环依赖。这种情况下，Spring容器在创建Bean时无法确定哪个Bean应该先被实例化，因为它们相互依赖于彼此的构造函数参数。

示例:

public class A {
  private B b;

  public A(B b) {
      this.b = b;
  }
}

public class B {
  private A a;

  public B(A a) {
      this.a = a;
  }
}

2.属性循环依赖：

当两个或多个Bean的属性相互依赖时，会形成属性循环依赖。例如，Bean A依赖于Bean B的属性，而Bean B又依赖于Bean A的属性，形成了属性循环依赖。

示例:

public class A {
  private B b;

  public void setB(B b) {
      this.b = b;
  }
}

public class B {
  private A a;

  public void setA(A a) {
      this.a = a;
  }
}

3.单例Bean的循环依赖：

当单例Bean之间相互依赖时，会形成单例Bean的循环依赖。由于Spring默认情况下会将单例Bean存储在容器中，这种循环依赖问题可能会导致死锁或无限递归调用。

示例:

假设我们有两个类 A 和 B，它们相互依赖：

public class A {
  private B b;

  public A() {
      // 无参构造函数
  }

  public void setB(B b) {
      this.b = b;
  }
}

public class B {
  private A a;

  public B() {
      // 无参构造函数
  }

  public void setA(A a) {
      this.a = a;
  }
}

假设 A 类的一个实例需要依赖 B 类的一个实例，而 B 类的一个实例又需要依赖 A 类的一个实例，形成了循环依赖。在这种情况下，如果我们试图使用 Spring 容器来管理这些类的实例，就会出现循环依赖的问题。

例如，我们在 Spring 的配置文件中定义了这两个类的 Bean：

<bean id="a" class="com.example.A">
  <property name="b" ref="b"/>
</bean>

<bean id="b" class="com.example.B">
  <property name="a" ref="a"/>
</bean>

在初始化这些 Bean 时，Spring 会发现 A 类的实例需要 B 类的实例，而 B 类的实例又需要 A 类的实例，这样就形成了循环依赖。如果不采取措施来解决这个问题，Spring 容器就会陷入死循环或者抛出异常。

如何解决?

这三种循环依赖问题在Spring中都有解决方案：

1.构造器循环依赖解决方案：

可以通过使用@Lazy注解延迟初始化其中一个依赖，或者使用@Autowired与@Qualifier来指定构造器参数的具体Bean。

示例代码：

@Component
public class A {
  private B b;

  @Autowired
  public A(@Lazy B b) {
      this.b = b;
  }
}

@Component
public class B {
  private A a;

  @Autowired
  public B(A a) {
      this.a = a;
  }
}

2. 属性循环依赖解决方案：

可以通过@Lazy注解延迟初始化其中一个依赖，或者将其中一个依赖设置为@Nullable，允许属性为空。

示例代码：

@Component
public class A {
  private B b;

  @Autowired
  public void setB(@Lazy B b) {
      this.b = b;
  }
}

@Component
public class B {
  private A a;

  @Autowired
  public void setA(A a) {
      this.a = a;
  }
}

3. 单例Bean的循环依赖解决方案：

可以通过使用@Lazy注解延迟初始化其中一个依赖，或者使用代理对象来解决单例Bean的循环依赖。

示例代码：

<bean id="a" class="com.example.A" lazy-init="true">
  <property name="b" ref="b"/>
</bean>

<bean id="b" class="com.example.B" lazy-init="true">
  <property name="a">
      <bean class="org.springframework.beans.factory.config.BeanReferenceFactoryBean">
          <property name="beanName" value="a"/>
      </bean>
  </property>
</bean>

这些解决方案可以根据具体情况选择适合的方式来解决Spring中的循环依赖问题。

什么是三级缓存?

在Spring框架中，三级缓存是用来解决循环依赖问题的一种机制。它由Spring容器中的三个缓存组成，用于临时存储正在创建的Bean实例。这三个缓存分别是singletonObjects、earlySingletonObjects和singletonFactories。

singletonObjects：这是最终的单例缓存，用于存储完全初始化的Bean实例。当Bean的所有依赖已经注入并且初始化完成后，Bean将被放入singletonObjects缓存中。
earlySingletonObjects：这是早期的单例缓存，用于存储尚未完全初始化的Bean实例。当Bean正在创建但尚未完成初始化时，Bean将暂时存储在earlySingletonObjects缓存中。
singletonFactories：这是存储用于创建Bean实例的ObjectFactory的缓存。当创建Bean实例时，会使用ObjectFactory来延迟创建Bean，将ObjectFactory存储在singletonFactories缓存中。

三级缓存的作用？

三级缓存的作用是解决Spring中的循环依赖问题。

当两个或多个Bean相互依赖时，Spring会使用三级缓存来确保每个Bean都能够被正确地初始化，并且避免出现死锁或无限循环等问题。三级缓存机制允许Spring容器在创建Bean时暂时存储正在创建的Bean实例，以便在循环依赖的情况下能够正确地解析Bean的依赖关系，并最终完成Bean的初始化。