Spring框架如何破解循环依赖难题？

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@小白创作中心

Spring框架如何破解循环依赖难题？

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来源

https://blog.csdn.net/geminigoth/article/details/139216622

https://blog.csdn.net/Ray_Chan01/article/details/142151882

https://blog.csdn.net/weixin_44772566/article/details/137157048

https://blog.csdn.net/Kill_The_King/article/details/126358556

https://cloud.baidu.com/article/3300326

https://cloud.baidu.com/article/3296101

https://cloud.baidu.com/article/3296059

https://cloud.baidu.com/article/3295969

https://blog.csdn.net/Gemini1995/article/details/140920327

在软件开发中，循环依赖是一个常见的挑战。特别是在C++项目中，这种问题可能导致编译错误和维护困难。然而，Java中的Spring框架提供了一种独特的解决方案——提前暴露机制，通过在初始化过程中提前创建中间状态的Bean来处理循环依赖。这种方法不仅解决了循环依赖的问题，还提高了系统的可扩展性和可维护性。了解Spring框架是如何应对这一难题的，对于开发者来说具有重要的借鉴意义。

循环依赖的困扰

在实际开发中，循环依赖通常表现为两个或多个类相互引用。例如，服务A需要调用服务B的功能，而服务B又需要访问服务A的数据。这种情况下，如果不加以处理，系统在启动时就会陷入死循环，导致无法正常运行。

Spring的解决方案：三级缓存机制

Spring框架通过一种称为“三级缓存”的机制来解决循环依赖问题。这个机制的核心思想是在Bean的创建过程中，提前暴露一个未完全初始化的Bean实例，从而打破循环依赖的死锁。

三级缓存的工作原理

一级缓存（singletonObjects）：存储完全初始化的Bean实例，类似于成品仓库。
二级缓存（earlySingletonObjects）：存储已经实例化但尚未完成属性注入的Bean，类似于半成品仓库。
三级缓存（singletonFactories）：存储Bean的工厂对象，用于创建半成品Bean，类似于原材料仓库。

当Spring容器创建Bean时，会按照以下步骤操作：

首先尝试从一级缓存中获取完全初始化的Bean。
如果一级缓存中没有，再从二级缓存中获取半成品Bean。
如果二级缓存中也没有，最后从三级缓存中获取Bean工厂，通过工厂创建一个半成品Bean，并将其存入二级缓存。

这种机制允许在Bean创建的早期阶段就将其暴露出来，即使它还没有完全初始化。这样，当其他Bean需要引用它时，可以先使用这个半成品，从而避免了循环依赖导致的死锁。

实际案例分析

假设我们有两个服务类：UserService和OrderService，它们之间存在循环依赖：

@Service
public class UserService {
    private final OrderService orderService;

    @Autowired
    public UserService(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }
}

@Service
public class OrderService {
    private final UserService userService;

    @Autowired
    public OrderService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

在这种情况下，如果使用构造函数注入，Spring将无法解决循环依赖，因为两个Bean都必须在实例化时就完成依赖注入，导致“先有鸡还是先有蛋”的问题。

但是，如果我们将注入方式改为Setter注入或字段注入，Spring就能通过三级缓存机制解决这个问题：

@Service
public class UserService {
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    public void setOrderService(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }
}

@Service
public class OrderService {
    private UserService userService;

    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}