Spring循环依赖与三级缓存：原理剖析与记忆技巧

Spring循环依赖与三级缓存：原理剖析与记忆技巧

一、循环依赖问题复现

场景描述

当两个Bean相互依赖时，Spring容器初始化会触发循环依赖问题：

@Service
public class ServiceA {
    @Autowired
    private ServiceB serviceB;
}

@Service
public class ServiceB {
    @Autowired
    private ServiceA serviceA;
}

异常现象

控制台报错：Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

二、三级缓存原理剖析

缓存结构（DefaultSingletonBeanRegistry）

1. 一级缓存 singletonObjects：存放完整初始化的Bean
2. 二级缓存 earlySingletonObjects：存放早期暴露的原始对象
3. 三级缓存 singletonFactories：存放对象工厂（ObjectFactory）

Bean创建流程

1. 创建ServiceA实例

   • 实例化后立即将工厂对象存入三级缓存：因此第三步B实例可以从三级缓存取到A实例的工厂

   addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
   

2. 属性注入ServiceB

   • 触发ServiceB的创建流程

3. 创建ServiceB实例

   • 同样将工厂存入三级缓存
   • 注入ServiceA时触发三级缓存升级：

     graph TD
     B_填充A属性 --> 检查一级缓存
     一级缓存无 --> 检查二级缓存
     二级缓存无 --> 从三级缓存获取工厂
     执行工厂方法 --> 原始A对象存入二级缓存
     删除三级缓存记录
     

4. 完成ServiceB初始化

   • ServiceB进入一级缓存

5. 继续完成ServiceA初始化

   • 从二级缓存获取原始对象
   • 执行后续初始化步骤
   • 最终ServiceA进入一级缓存

三、三级缓存记忆技巧

形象比喻

• 一级缓存：成品仓库（完整可用的Bean）
• 二级缓存：半成品货架（已实例化未初始化的Bean）
• 三级缓存：工厂流水线（对象生产车间）

记忆口诀

一级成品直接拿
二级半成品凑合用
三级工厂保平安
循环依赖全靠它

四、设计思想总结

1. 空间换时间：通过缓存中间状态避免重复创建
2. 提前暴露引用：允许未完成初始化的对象被引用
3. 代理对象处理：通过ObjectFactory延迟生成代理对象
4. 状态隔离：三级缓存确保不同状态对象互不干扰

注意事项：构造器注入无法通过三级缓存解决循环依赖，建议优先使用属性注入方式