Spring循环依赖的“夺命连环问”，你能招架几波？

大家好，欢迎来到Tlog4J课堂，我是Jensen。

面试官：Spring是如何解决循环依赖问题的?

候选人：Spring用了三级缓存来解决这个问题

面试官：能具体讲讲它的工作原理吗?

候选人：啊这……

Spring循环依赖其实是Spring当中非常典型的一个问题，也非常难的一道题，因为回答这个问题本身会特别绕，而且这不仅仅是一道题这么简单，它后面会引发面试官一系列的夺命连环问。

那今天咱一起把循环依赖涉及的问题认真梳理一遍。

Spring循环依赖夺命连环问

一问：什么是循环依赖?

循环依赖指的是多个对象之间的依赖关系形成一个闭环。

我们都知道，如果在代码中，把两个或者多个Bean相互之间去持有对方的引用，就会发生循环依赖，循环依赖会导致注入出现死循环，这是Spring发生循环依赖的一个原因。

二问：Spring的循环依赖有哪几种形态?

第一种是互相依赖，也就是A依赖B，B又依赖A，它们之间形成了一个循环依赖：

第二种是三者之间的依赖，也就是A依赖B，B依赖C，C又依赖A，形成了一个循环依赖：

第三种是自我依赖，也就是说A与A之间形成的循环依赖。

现实中由于依赖层次深、关系复杂等因素， 导致循环依赖可能并不是那么一目了然。

三问：Spring设计三级缓存分别存放什么内容?

三级缓存说白了就是三个Map容器，在框架里头这种Map容器是随处可见：

第一层: 初始化完备的单例bean。

/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map singletonObjects = new 
ConcurrentHashMap<>(256);

第二层: 提前曝光的单例对象的Cache。

/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map earlySingletonObjects = new 
HashMap<>(16);

第三层: ObjectFactory工厂bean缓存, 存储实例化后的bean Factory。

/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
private final Map> singletonFactories = new 
HashMap<>(16);

四问：Spring这个三级缓存具体的工作原理是什么?

循环依赖主要是解决这个“死循环”没有“出口”的问题，只要我们找到这个“出口”，循环依赖就能迎刃而解。

我们分四个步骤来说：

• 当我们通过getBean(A.class)去获得A对象实例的时候，Spring会先去一级缓存里边找，如果发现一级缓存没有找到BeanA，就去创建这个A的实例，添加到三级缓存并暴露Bean。
• 这时候通过@Autowired依赖注入BeanB的时候，也就是getBean(B.class)的时候，Spring发现B在一级缓存找不到，于是B又重复第一步A的步骤，创建这个B的实例，添加到三级缓存并暴露Bean。
• B通过@Autowired依赖注入BeanA的时候，这时候发现三级缓存找到了A的实例，这时候A如果实现AOP会先创建动态代理对象，然后把A从三级缓存移入了二级缓存中，至此B依赖注入成功，并完成了初始化工作，随即Spring把B从三级缓存移到了一级缓存里头，B就完成了整个的初始化工作。
• 最后Spring加到了A的创建周期，A依赖注入B也就完成了，然后继续完成A的初始化工作，随即把A从二级缓存移到一级缓存。

这里我们可以做一个总结：

如果还是不理解，可以多看几遍这个动图：

一句话概括：先让最底层对象完成初始化，通过三级缓存与二级缓存提前曝光创建中的Bean，让其他Bean率先完成初始化。

五问：Spring在哪些情况下是无法解决循环依赖问题的呢?

有四种情况是无法解决的：

1. 多实例Bean通过Setter注入。
2. 通过构造器注入Bean。
3. 单例的代理Bean通过Setter注入。
4. 设置@DependsOn注解的Bean。

其实，很多同学回答这个问题的时候也都知道，Spring就是使用三级缓存来处理这个问题，但是回答这个问题的难点在于，很多同学对这个问题理解不透，所以当你想要在短时间内向面试官解释清楚这个问题的时候，就会觉得有点条理不清。

以上这些都是从底层原理升华而来的具体问题，通常互联网大厂面试都是按这个套路，包括说很多基础知识像JVM、NIO、MQ等等这些也都是一样的——面试官先从框架的工作原理入手，考察你对框架原理的理解，最后再找一些实际的问题，考你对这种技术栈的综合的掌握能力，能不能解决实际的问题。

OK，回答好这个问题，关乎于你对Spring框架是否有深刻的理解，相信大家再次总结完后会有所收获。