Spring框架解決迴圈依賴主要透過三級快取來實現，這主要發生在Spring容器建立bean的過程中。以下是Spring解決迴圈依賴的基本步驟：
一級快取（singletonObjects）：存放已經建立好的單例物件，供其他bean引用。二級快取（earlySingletonObjects）：存放原始的bean物件，即已經填充了屬性（依賴注入完成）但尚未經過初始化（呼叫afterPropertiesSet方法）的bean物件。三級快取（singletonFactories）：存放bean工廠物件（BeanFactoryObjectProvider），用於解決迴圈依賴。當Spring容器建立bean時，如果檢測到迴圈依賴，它會將bean的早期引用（early reference）存入三級快取中。
具體步驟如下：
建立Bean：當Spring容器建立一個bean時，首先會檢查該bean是否已經存在於一級快取中。如果存在，則直接使用；如果不存在，則繼續建立。註冊Bean：在bean建立過程中，Spring會將bean的早期引用（未初始化的bean物件）註冊到二級快取中。處理迴圈依賴：如果bean A依賴於bean B，而bean B又依賴於bean A，當Spring容器建立bean A時，會嘗試建立bean B。此時，如果bean B尚未完全建立，Spring容器會從二級快取中獲取bean B的早期引用，並將其注入到bean A中。使用三級快取：在bean B的建立過程中，如果檢測到對bean A的依賴，Spring容器會從三級快取中獲取bean A的早期引用，並將其注入到bean B中。這樣，即使bean A尚未完全建立，bean B也可以繼續建立。初始化Bean：當所有依賴都注入完成後，Spring容器會呼叫bean的afterPropertiesSet方法進行初始化，並將bean從二級快取移動到一級快取中。完成建立：此時，bean A和bean B都已完成建立，並且相互引用，迴圈依賴問題得到解決。
需要注意的是，Spring只能解決單例作用域的bean的迴圈依賴問題，對於原型作用域的bean，Spring無法處理迴圈依賴。
下面V哥將透過一個簡單的示例來解釋Spring如何解決迴圈依賴的問題，並結合一個業務場景進行說明。
假設我們有一個電商系統，其中有兩個元件：OrderService（訂單服務）和PaymentService（支付服務）。這兩個服務相互依賴：OrderService需要使用PaymentService來處理支付，而PaymentService又需要OrderService來確認訂單狀態。
首先，我們定義這兩個服務的介面和實現類。
OrderService.java
public class OrderService {
private PaymentService paymentService;
public void setPaymentService(PaymentService paymentService) {
this.paymentService = paymentService;
}
public void createOrder() {
// 建立訂單邏輯
paymentService.processPayment();
}
}
PaymentService.java
public class PaymentService {
private OrderService orderService;
public void setOrderService(OrderService orderService) {
this.orderService = orderService;
}
public void processPayment() {
// 處理支付邏輯
orderService.confirmOrderStatus();
}
}
在這兩個類中，OrderService透過setter方法注入了PaymentService，而PaymentService也透過setter方法注入了OrderService，這就形成了一個迴圈依賴。
接下來，我們配置Spring容器，將這兩個bean定義為單例（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>
現在，當Spring容器啟動時，它會建立這兩個bean。由於它們之間存在迴圈依賴，Spring將使用三級快取來解決這個問題：
建立OrderService Bean：Spring首先嚐試建立OrderService bean，並將其註冊到二級快取中。注入PaymentService：在建立OrderService的過程中，Spring需要注入PaymentService。由於PaymentService尚未完全建立，Spring會嘗試從二級快取中獲取PaymentService的早期引用。建立PaymentService Bean：此時，Spring開始建立PaymentService bean，並將其註冊到二級快取中。注入OrderService：在建立PaymentService的過程中，Spring需要注入OrderService。由於OrderService已經在二級快取中，Spring會將其早期引用注入到PaymentService中。完成初始化：一旦所有依賴都注入完成，Spring會呼叫每個bean的afterPropertiesSet方法（如果有的話），然後將它們從二級快取移動到一級快取中。解決迴圈依賴：由於Spring使用了三級快取來儲存bean的早期引用，即使在bean完全建立之前，也可以將它們注入到其他bean中，從而解決了迴圈依賴問題。
透過這個示例，我們可以看到Spring如何解決迴圈依賴的問題，並確保了OrderService和PaymentService可以正常工作，即使它們之間存在相互依賴的關係。這種機制使得Spring容器可以靈活地處理複雜的依賴關係，而不需要開發者手動干預。
透過這種方式，Spring框架有效地解決了單例bean的迴圈依賴問題，確保了依賴注入的順利進行。
