不是说Spring解决了循环依赖问题么-为什么项目还报了循环依赖的异常

什么？SpringBoot项目启动报循环依赖异常

今天，我启动项目项目报循环依赖异常了，为了说明我这里简化了。

我的代码是这样（模拟）的

@Component
public class TestA {
    @Autowired
    private TestB testB;

    @Async("taskExecutor")
    public TestB getTestB(){
        return testB;
    }
}

@Component
public class TestB {
    @Autowired
    private TestA testA;

    public void testTrans() {
        testA.getTestA();
        System.out.println("testTrans线程名称：" + Thread.currentThread().getName());
    }
}

这里是TestA调用了TestB，TestB里面又调用了TestA。是一个典型的循环依赖场景，但是我们知道Spring对于循环依赖问题是做了处理的。但是这里为什么会报错？

循环依赖关联

为此我们来分析下Spring是如何解决循环依赖问题的。

循环依赖出现场景

我们来看看哪些情况属于循环依赖。

对象M的创建依赖S的创建，并且S的创建又依赖M的创建。

循环依赖定义1

对象M的创建依赖S的创建，S的创建依赖O的创建，O的创建依赖M的创建。这样也形成了一个闭环。

循环依赖定义2

还有自己依赖自己的。

循环依赖定义3

Bean实例化流程

我们来看看Spring容器如何获取bean流程的。

首先进入getBean()方法，里面调用了doGetBean()方法。

doGetBean()方法中，调用了getSingleton()方法，用于获取sharedInstance实例。

getSingleton()方法如下：

这个方法主要是从缓存中获取bean的单例，这里会判断，如果当前待获取的单列存在循环依赖，就会从其他缓存里面获取。我们先来看看bean实例主要从哪几个缓存里面获取。

• singletonObjects
• earlySingletonObjects
• singletonFactories

缓存的数据结构为map：

那么这几个缓存是做什么用的呢？

首先我们要了解bean初始化经历的步骤

bean初始化

singletonObjects：完全初始化的对象都存入次map中

earlySingletonObjects：早期实例化对象，就是这个对象在内存中已经开辟了空间，但是并未填充里面的属性。这个缓存就是二级缓存，用于解决循环依赖。

singletonFactories：在属性填充之后，初始化之前。如果允许提前曝光，会将实例化的bean添加到此缓存 中，这里就是我们说的三级缓存。

那么，是如何从缓存里面获取实例的？

• 先从 singletonObjects 获取实例，singletonObjects 中的实例都是准备好的 bean 实例，可以直接使用；
• 如果发现取出的实例为null或者正在创建中，就去二级缓存中获取；
• 如果二级缓存中没有，从三级缓存中获取；
• 如果三级缓存中有，将其移动到二级缓存中；
• 如果三级缓存没有，直接返回null。

Object sharedInstance = getSingleton(beanName);

当三级缓存返回null，也就是sharedInstance值为null。这时会创建bean。

创建bean的方法如下：

createBean(beanName, mbd, args);

createBean()方法调用了如下方法

Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);

里面会执行

instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);

接下来调用addSingletonFactory，将bean添加到singletonFactories 缓存（三级缓存）。

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

接下来再执行populateBean()

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

populateBean()主要是向早期bean中填充属性，如果发现bean A在填充属性时需要依赖bean B，会创建B对象。这时发现B在填充属性值时有需要依赖A，就会从三级缓存中获取还未填充属性值的bean A。这时就可以把 A 对象的原始引用注入 B 对象（并将其移动到二级缓存）来解决循环依赖问题。这时候 getObject() 方法就算执行结束了，返回完全实例化的 bean。

最后将完全实例化好的bean对象存入一级缓存singletonObjects中。

我们来看看获取bean的流程图：

循环依赖解决图

从上面可知，出现循序环依赖时，会从三级缓存中获取早期曝光的bean，然后将其移动到二级缓存。

只用二级缓存可以解决循环依赖问题么

这时候你是不是有疑问，为什么需要三级缓存？二级缓存能否解决循环依赖问题呢？

我们来看这段代码

如果获取的对象是一个代理对象，这里的singletonFactory.getObject()会生成新的代理对象，为了保证只有一个代理对象，需要选用缓存来缓存代理对象。

那么回到文章开头的问题，标注了@Async注解的方法的bean，为什么Spring没有解决循环依赖问题。

实际上@Async的代理它默认并不支持你去循环引用，因为它并没有把代理对象的早期引用提供出来。@Async的代理对象不是在getEarlyBeanReference()中创建的，是在postProcessAfterInitialization创建的代理。

那么你可能有疑问@Transactional注解的实现不是和@Async样么，那会出现循环依赖问题么。答案是不会出现，因为@Transactional使用的是自动代理创建器AbstractAutoProxyCreator，它实现了getEarlyBeanReference()方法从而很好的对循环依赖提供了支持。

除了@Async，@Validated也会出现同样问题哦。

问题

大家可以思考下，哪些情况会出现循环依赖问题？并如何采取相应的解除办法。