Spring的循环依赖问题和解决方案

在Spring框架中，循环依赖指的是两个或多个Bean之间相互依赖，形成闭环。例如，Bean A依赖于Bean B，而Bean B又依赖于Bean A。这种情况如果处理不当，会导致应用程序无法正常启动。

形成原因

构造函数注入：当使用构造函数注入时，若存在循环依赖，则会在创建Bean的过程中导致无限递归调用，最终抛出StackOverflowError异常。这是因为Spring无法在一个Bean完全创建之前将其传递给另一个Bean。（这种情况通常无法自动解决，对于这种情形，Spring建议使用setter注入代替构造器注入，或者考虑重新设计你的类结构以避免循环依赖。）
属性依赖（Setter方法注入）：对于属性依赖或setter方法注入的情况，尽管Spring能够处理单例模式下的循环依赖问题，但这也可能导致系统复杂性增加和难以维护。

为什么在java中对象中属性依赖不会出现循环依赖的现象而在spring就会出现循环依赖？

普通Java对象：

在普通的Java编程中，当你使用new关键字创建一个对象时，该对象立即就可以被使用了。这意味着，即使两个对象相互依赖（比如A依赖B，同时B也依赖A），只要你在初始化这些对象时能够合理安排它们的构造顺序，并通过setter方法或者构造函数参数等方式设置依赖关系，就能避免循环依赖带来的问题。

Spring Bean：

然而，在Spring框架中，Bean的创建和管理涉及到更复杂的生命周期过程。Spring默认是按照单例模式来管理Bean的，这意呸着每个Bean在IoC容器中只有一个实例。Spring Bean的生命周期包括实例化、属性填充（设置依赖）、初始化等阶段。如果两个或多个Bean之间存在循环依赖，特别是在属性填充阶段需要完全解析所有依赖的情况下，就会导致问题。

Spring解决循环依赖的方式

三级缓存机制：Spring使用了三个主要的缓存来处理和解决循环依赖的问题：
- singletonObjects（一级缓存）：存储已经完全初始化好的单例Bean。
- earlySingletonObjects（二级缓存）：存储早期暴露的单例对象，这些对象可能还未完成属性填充。
- singletonFactories（三级缓存）：存储Bean工厂对象，用于创建早期暴露的单例对象。
具体解决流程：
- 当Spring尝试创建一个单例Bean A时，它首先会检查一级缓存singletonObjects是否已经有这个Bean。如果没有，则开始实例化Bean A，并将半成品的A放入三级缓存singletonFactories中。
- 如果在创建A的过程中发现需要另一个Bean B，Spring会尝试去获取B。如果B也存在循环依赖，即B也需要A才能完成初始化，那么此时Spring会从三级缓存中取出A的工厂，利用它创建一个不完全的A实例并将其放入二级缓存earlySingletonObjects中。
- 接下来，当Spring继续创建B并尝试注入A时，它会在一级缓存中找不到A，然后检查二级缓存earlySingletonObjects。由于前面步骤中已经把A放到了二级缓存里，所以现在可以从这里拿到A的引用并完成B的创建。
- 最后，当B创建完成后，返回到A的创建过程中，这时A也能顺利完成了，因为它所需的B已经被正确创建并注入。

注意事项

构造器注入不支持循环依赖：Spring不能解决通过构造函数进行注入时产生的循环依赖问题，这是因为构造函数注入要求在创建Bean之前就必须满足所有依赖条件，而循环依赖违反了这一原则。
非单例作用域不支持循环依赖：Spring只对单例作用域内的Bean提供了循环依赖的支持，对于原型(Prototype)或其他非单例作用域的Bean，Spring不会尝试解决它们之间的循环依赖问题。

补充：

`@DependsOn`与循环依赖

假设你有两个Bean A和B，并且A依赖于B，同时B也依赖于A。如果你尝试使用@DependsOn来管理它们的初始化顺序，这将导致问题，因为这种配置会创建一个无法解决的循环依赖关系：

@Component
@DependsOn("beanB")
public class BeanA {public BeanA(BeanB beanB) {// Constructor injection of BeanB into BeanA}
}@Component
@DependsOn("beanA")
public class BeanB {public BeanB(BeanA beanA) {// Constructor injection of BeanA into BeanB}
}

在这种情况下，Spring容器在尝试初始化这些Bean时将会陷入困境，因为它无法决定先初始化哪一个Bean。

解决方案

重构代码以避免直接循环依赖：最直接的方法是重构你的代码，消除直接的循环依赖。可以通过提取共同依赖到一个新的Bean中，或者使用事件、回调等机制间接地建立依赖关系。
使用Setter注入而非构造器注入：如果设计允许的话，可以考虑使用Setter注入而不是构造器注入。Spring能够更好地处理通过setter方法建立的循环依赖，因为它可以在对象实例化后设置属性。
应用延迟加载（Lazy Initialization）：对于某些场景，你可以声明一个Bean为懒加载（@Lazy），这样只有在实际需要该Bean的时候才会进行初始化。这种方法有时可以帮助缓解循环依赖的问题。
谨慎使用@DependsOn：尽量只在确实需要控制初始化顺序的情况下使用@DependsOn，并且确保这样做不会引入循环依赖。在多数情况下，Spring的自动装配机制已经足够智能，不需要额外指定依赖顺序。