java中的循环依赖以及解决方案

java中的循环依赖以及解决方案

什么是循环依赖

我们创建了两个类，一个类A，一个类B（当然循环依赖不一定只是两个类，可能是多个以及以上的类），在A里面引入了B，在B里面引入了A，这时候就构成了一个循环问题，看似无止境，无尽头

他们之间的关系如下

spring循环依赖解决方案

这些类在我们spring框架启动的时候，会进行有序的扫描并实例化
拿A举例：
1.实例化A
2.将a对象放入到指定的三级缓存对象
3.setName…当到成员变量b的时候，发现B上面有@Atowired注解，就会触发B的实例化过程

• 实例化B
• 将b对象放入到指定的三级缓存对象
• setName…当到成员变量a的时候，就会去spring的三级缓存里面直接去拿
• B的实例化完成

4.拿到b的实例化对象

注意：构造器注入构成的循环依赖是无法解决的！只能抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖，构造函数之间发生循环依赖（A的构造方法中依赖B，B的构造方法中依赖A）,程序会在运行时一直循环调用最终导致内存溢出。
错误原因：
根本原因是 Spring 解决循环依赖依靠的是 Bean 的 中间态 这个概念，而中间态指的是 已经实例化，但未初始化的状态。而构造器负责的是实例化，故无法解决构造器循环依赖。

spring的三级缓存

在Spring框架中，有一个名为"三级缓存"（Three-level Cache）的概念，用于管理Bean的创建和解决循环依赖的问题。

三级缓存是指在Spring容器实例化Bean的过程中，使用了三个缓存来管理Bean的创建和依赖关系。具体来说，这三个缓存分别是singletonObjects、earlySingletonObjects和singletonFactories。

singletonObjects：这是一级缓存，用于保存已经完全初始化的单例Bean的实例。当Bean创建完成后，它将被放入此缓存中，并且可以通过Bean名称进行访问。

earlySingletonObjects：这是二级缓存，用于保存已经实例化但尚未完全初始化的单例Bean的实例。当Spring框架检测到循环依赖时，会首先将已实例化但未初始化的Bean放入该缓存中，以便后续的依赖注入。一旦所有的依赖都已注入完成，Bean将从此缓存中移除，并放入一级缓存中。

singletonFactories：这是三级缓存，用于保存Bean的工厂类实例。当Spring框架检测到循环依赖时，会先创建一个Bean的工厂类实例并放入该缓存中。这样，当另一个Bean需要引用该Bean时，可以通过工厂类来获取实例，并在后续的实例化过程中完成循环依赖。

通过使用这三个级别的缓存，Spring框架可以在解决循环依赖问题时进行适当的处理，确保Bean的实例化和依赖注入的顺序正确。同时，三级缓存也有助于提高性能，避免重复创建Bean实例。但需要注意的是，三级缓存是Spring框架内部使用的机制，对开发者来说通常是透明的，不需要直接操作或干预。

在Java中，使用三级缓存是解决循环依赖问题的一种方案，通常被称为"提前暴露引用（Early Reference）"方案。

循环依赖是指两个或多个Bean之间相互依赖的情况，在实例化过程中可能会造成死锁或无法正确注入依赖的问题。为了解决这个问题，Spring框架引入了三级缓存机制，并且使用"提前暴露引用"的方式来处理循环依赖。

"提前暴露引用"方案的基本思想是，在实例化Bean的过程中，先创建一个早期的、未完全初始化的Bean实例，并将其放入二级缓存中。然后，在完成当前Bean的依赖注入之后，再从二级缓存中取出该早期实例并进行初始化。这样，可以通过提前暴露引用的方式解决循环依赖的问题。

在三级缓存中的三个级别，二级缓存即为保存早期实例的缓存，通过它来实现"提前暴露引用"的方案。当依赖注入完成后，早期实例会转移到一级缓存中，而三级缓存中的工厂类实例则会被移除。

需要注意的是，三级缓存和"提前暴露引用"方案都是Spring框架内部实现的，对于开发者来说通常是透明的。开发者只需按照正常的依赖关系进行编码，Spring框架会根据三级缓存机制来解决循环依赖问题。