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面試官：Spring是如何解決循環依賴問題的?

候選人：Spring用了三級緩存來解決這個問題

面試官：能具體講講它的工作原理嗎?

候選人：啊這……

Spring循環依賴其實是Spring當中非常典型的一個問題，也非常難的一道題，因為回答這個問題本身會特別繞，而且這不僅僅是一道題這么簡單，它后面會引發面試官一系列的奪命連環問。

那今天咱一起把循環依賴涉及的問題認真梳理一遍。

Spring循環依賴奪命連環問

一問：什么是循環依賴?

循環依賴指的是多個對象之間的依賴關系形成一個閉環。

我們都知道，如果在代碼中，把兩個或者多個Bean相互之間去持有對方的引用，就會發生循環依賴，循環依賴會導致注入出現死循環，這是Spring發生循環依賴的一個原因。

二問：Spring的循環依賴有哪幾種形態?

第一種是互相依賴，也就是A依賴B，B又依賴A，它們之間形成了一個循環依賴：

第二種是三者之間的依賴，也就是A依賴B，B依賴C，C又依賴A，形成了一個循環依賴：

第三種是自我依賴，也就是說A與A之間形成的循環依賴。

現實中由于依賴層次深、關系復雜等因素， 導致循環依賴可能并不是那么一目了然。

三問：Spring設計三級緩存分別存放什么內容?

三級緩存說白了就是三個Map容器，在框架里頭這種Map容器是隨處可見：

第一層: 初始化完備的單例bean。

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

第二層: 提前曝光的單例對象的Cache。

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

第三層: ObjectFactory工廠bean緩存, 存儲實例化后的bean Factory。

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

四問：Spring這個三級緩存具體的工作原理是什么?

循環依賴主要是解決這個“死循環”沒有“出口”的問題，只要我們找到這個“出口”，循環依賴就能迎刃而解。

我們分四個步驟來說：

• 當我們通過getBean(A.class)去獲得A對象實例的時候，Spring會先去一級緩存里邊找，如果發現一級緩存沒有找到BeanA，就去創建這個A的實例，添加到三級緩存并暴露Bean。
• 這時候通過@Autowired依賴注入BeanB的時候，也就是getBean(B.class)的時候，Spring發現B在一級緩存找不到，于是B又重復第一步A的步驟，創建這個B的實例，添加到三級緩存并暴露Bean。
• B通過@Autowired依賴注入BeanA的時候，這時候發現三級緩存找到了A的實例，這時候A如果實現AOP會先創建動態代理對象，然后把A從三級緩存移入了二級緩存中，至此B依賴注入成功，并完成了初始化工作，隨即Spring把B從三級緩存移到了一級緩存里頭，B就完成了整個的初始化工作。
• 最后Spring加到了A的創建周期，A依賴注入B也就完成了，然后繼續完成A的初始化工作，隨即把A從二級緩存移到一級緩存。

這里我們可以做一個總結：

如果還是不理解，可以多看幾遍這個動圖：

一句話概括：先讓最底層對象完成初始化，通過三級緩存與二級緩存提前曝光創建中的Bean，讓其他Bean率先完成初始化。

五問：Spring在哪些情況下是無法解決循環依賴問題的呢?

有四種情況是無法解決的：

1. 多實例Bean通過Setter注入。
2. 通過構造器注入Bean。
3. 單例的代理Bean通過Setter注入。
4. 設置@DependsOn注解的Bean。

寫在最后

其實，很多同學回答這個問題的時候也都知道，Spring就是使用三級緩存來處理這個問題，但是回答這個問題的難點在于，很多同學對這個問題理解不透，所以當你想要在短時間內向面試官解釋清楚這個問題的時候，就會覺得有點條理不清。

以上這些都是從底層原理升華而來的具體問題，通常互聯網大廠面試都是按這個套路，包括說很多基礎知識像JVM、NIO、MQ等等這些也都是一樣的——面試官先從框架的工作原理入手，考察你對框架原理的理解，最后再找一些實際的問題，考你對這種技術棧的綜合的掌握能力，能不能解決實際的問題。

OK，回答好這個問題，關乎于你對Spring框架是否有深刻的理解，相信大家再次總結完后會有所收獲。