Spring是如何解决循环依赖问题的？

Spring解决循环依赖的核心机制：三级缓存

Spring通过三级缓存（三级Map）提前暴露未完全初始化的Bean，解决循环依赖问题。核心思想是“提前暴露引用”，允许Bean在构造完成后但未初始化前被其他Bean引用。

---

三级缓存的作用

singletonObjects（一级缓存） 存放完全初始化好的单例Bean，可以直接使用。

earlySingletonObjects（二级缓存） 存放早期暴露的Bean（已实例化但未初始化），用于解决循环依赖。

singletonFactories（三级缓存） 存放Bean的工厂对象（ObjectFactory），用于生成Bean的早期引用（可能包含代理对象）。

---

解决循环依赖的流程（以A→B→A为例）

创建Bean A

实例化A（调用构造器），此时A对象未初始化（属性为空）。

将A的工厂对象放入三级缓存（addSingletonFactory）。

开始填充A的属性，发现依赖B，触发B的创建。

创建Bean B

实例化B，同样将B的工厂对象放入三级缓存。

填充B的属性时，发现依赖A，触发从缓存获取A的流程：

从一级缓存查找A → 不存在。

从二级缓存查找A → 不存在。

从三级缓存获取A的工厂对象，生成A的早期引用 → 成功获取，将A的引用存入二级缓存，并移除三级缓存中的工厂。

B完成属性填充和初始化，放入一级缓存。

继续完成A的初始化

B创建完成后，A的属性B被注入。

A完成初始化，从二级缓存移除，并存入一级缓存。

---

关键源码实现

DefaultSingletonBeanRegistry类：定义了三级缓存的Map结构。

getSingleton()方法：按三级→二级→一级的顺序查找Bean。

addSingletonFactory()方法：将Bean工厂加入三级缓存。

getEarlyBeanReference()方法：通过工厂生成早期引用（处理AOP代理）。

---

限制条件

必须是单例（Singleton） 原型（Prototype）作用域的Bean无法解决循环依赖。

不能是构造器注入 若依赖通过构造器注入，Bean未实例化完成前无法暴露引用，Spring会抛出BeanCurrentlyInCreationException。

需要启用字段/Setter注入 通过属性注入时，Spring有机会在实例化后干预依赖注入。

---

为何需要三级缓存（而不是两级）？

处理AOP代理：三级缓存中的ObjectFactory可以返回代理对象（如果需要AOP），确保依赖注入的是最终代理对象，而非原始对象。

性能优化：避免重复创建代理对象，保证单例的唯一性。

---

面试回答示例

“Spring通过三级缓存解决循环依赖问题。当Bean实例化后、初始化前，Spring会将其工厂对象存入三级缓存。若其他Bean在填充属性时发现循环依赖，会通过这个工厂提前获取Bean的早期引用。需要注意的是，这种机制仅适用于单例且通过Setter或字段注入的Bean，构造器注入的循环依赖无法解决。底层通过DefaultSingletonBeanRegistry类中的三个Map实现，结合Bean的生命周期方法确保依赖的正确注入。”

Spring 中设计了三级缓存来解决

循环依赖问题，当我们去调用 getBean(）方法的时候，Spring 会 先从一级缓存中去找到目标 Bean，如果发现一级缓存中没有便会去二级缓存中去找，而如果一、二级 缓存中都没有找到，意味着该目标 Bean 还没有实例化。于是，Spring 容器会实例化目标 Bean（PS： 刚初始化的 Bean 称为早期 Bean） 。然后，将目标 Bean 放入二级缓存中，同时，加上标记是否存在 循环依赖。如果不存在循环依赖便会将目标 Bean 存入到二级缓存，否则，便会标记该 Bean 存在循环 依赖，然后将等待下一次轮询赋值，也就是解析@Autowired 注解。等@Autowired 注解赋值完成后 （PS：完成赋值的 Bean 称为成熟 Bean） ，会将目标 Bean 存入到一级缓存。 这里我可以做个总结，我们来看这张图 Spring 一级缓存中存放所有的成熟 Bean， 二级缓存中存放所有的早期 Bean，先取一级缓存，再去二级缓存。

面试官：那么，前面有提到三级缓存，三级缓存的作用是什么？ 三级缓存是用来存储代理 Bean，当调用 getBean(）方法时，发现目标 Bean 需要通过代理工厂来创建， 此时会将创建好的实例保存到三级缓存，最终也会将赋值好的 Bean 同步到一级缓存中。 面试官：Spring 中哪些情况下，不能解决循环依赖问题？ 1.多例 Bean 通过 setter 注入的情况，不能解决循环依赖问题 2.构造器注入的 Bean 的情况，不能解决循环依赖问题 3.单例的代理 Bean 通过 Setter 注入的情况，不能解决循环依赖问题 4.设置了@DependsOn 的 Bean 的情况，不能解决循环依赖问题