Spring框架解决循环依赖主要通过三级缓存来实现，这主要发生在Spring容器创建bean的过程中。以下是Spring解决循环依赖的基本步骤：
一级缓存（singletonObjects）：存放已经创建好的单例对象，供其他bean引用。二级缓存（earlySingletonObjects）：存放原始的bean对象，即已经填充了属性（依赖注入完成）但尚未经过初始化（调用afterPropertiesSet方法）的bean对象。三级缓存（singletonFactories）：存放bean工厂对象（BeanFactoryObjectProvider），用于解决循环依赖。当Spring容器创建bean时，如果检测到循环依赖，它会将bean的早期引用（early reference）存入三级缓存中。
具体步骤如下：
创建Bean：当Spring容器创建一个bean时，首先会检查该bean是否已经存在于一级缓存中。如果存在，则直接使用；如果不存在，则继续创建。注册Bean：在bean创建过程中，Spring会将bean的早期引用（未初始化的bean对象）注册到二级缓存中。处理循环依赖：如果bean A依赖于bean B，而bean B又依赖于bean A，当Spring容器创建bean A时，会尝试创建bean B。此时，如果bean B尚未完全创建，Spring容器会从二级缓存中获取bean B的早期引用，并将其注入到bean A中。使用三级缓存：在bean B的创建过程中，如果检测到对bean A的依赖，Spring容器会从三级缓存中获取bean A的早期引用，并将其注入到bean B中。这样，即使bean A尚未完全创建，bean B也可以继续创建。初始化Bean：当所有依赖都注入完成后，Spring容器会调用bean的afterPropertiesSet方法进行初始化，并将bean从二级缓存移动到一级缓存中。完成创建：此时，bean A和bean B都已完成创建，并且相互引用，循环依赖问题得到解决。
需要注意的是，Spring只能解决单例作用域的bean的循环依赖问题，对于原型作用域的bean，Spring无法处理循环依赖。
下面V哥将通过一个简单的示例来解释Spring如何解决循环依赖的问题，并结合一个业务场景进行说明。
假设我们有一个电商系统，其中有两个组件：OrderService（订单服务）和PaymentService（支付服务）。这两个服务相互依赖：OrderService需要使用PaymentService来处理支付，而PaymentService又需要OrderService来确认订单状态。
首先，我们定义这两个服务的接口和实现类。
OrderService.java
public class OrderService {
private PaymentService paymentService;
public void setPaymentService(PaymentService paymentService) {
this.paymentService = paymentService;
}
public void createOrder() {
// 创建订单逻辑
paymentService.processPayment();
}
}
PaymentService.java
public class PaymentService {
private OrderService orderService;
public void setOrderService(OrderService orderService) {
this.orderService = orderService;
}
public void processPayment() {
// 处理支付逻辑
orderService.confirmOrderStatus();
}
}
在这两个类中，OrderService通过setter方法注入了PaymentService，而PaymentService也通过setter方法注入了OrderService，这就形成了一个循环依赖。
接下来，我们配置Spring容器，将这两个bean定义为单例（singleton）作用域。
applicationContext.xml
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> <bean id="orderService" class="com.example.OrderService" scope="singleton"/> <bean id="paymentService" class="com.example.PaymentService" scope="singleton"/> </beans>
现在，当Spring容器启动时，它会创建这两个bean。由于它们之间存在循环依赖，Spring将使用三级缓存来解决这个问题：
创建OrderService Bean：Spring首先尝试创建OrderService bean，并将其注册到二级缓存中。注入PaymentService：在创建OrderService的过程中，Spring需要注入PaymentService。由于PaymentService尚未完全创建，Spring会尝试从二级缓存中获取PaymentService的早期引用。创建PaymentService Bean：此时，Spring开始创建PaymentService bean，并将其注册到二级缓存中。注入OrderService：在创建PaymentService的过程中，Spring需要注入OrderService。由于OrderService已经在二级缓存中，Spring会将其早期引用注入到PaymentService中。完成初始化：一旦所有依赖都注入完成，Spring会调用每个bean的afterPropertiesSet方法（如果有的话），然后将它们从二级缓存移动到一级缓存中。解决循环依赖：由于Spring使用了三级缓存来存储bean的早期引用，即使在bean完全创建之前，也可以将它们注入到其他bean中，从而解决了循环依赖问题。
通过这个示例，我们可以看到Spring如何解决循环依赖的问题，并确保了OrderService和PaymentService可以正常工作，即使它们之间存在相互依赖的关系。这种机制使得Spring容器可以灵活地处理复杂的依赖关系，而不需要开发者手动干预。
通过这种方式，Spring框架有效地解决了单例bean的循环依赖问题，确保了依赖注入的顺利进行。
