总结结论
Spring通过三级缓存加上“提前曝光”机制，配合Java的对象引用原理，比较完美地解决了某些情况下的循环依赖问题！
前言
在实际工作中，经常由于设计不佳或者各种因素，导致类之间相互依赖。这些类可能单独使用时不会出问题，但是在使用Spring进行管理的时候可能就会抛出BeanCurrentlyInCreationException等异常 。当抛出这种异常时表示Spring解决不了该循环依赖，本文将简要说明Spring对于循环依赖的解决方法。
循环依赖的产生和解决的前提
循环依赖的产生可能有很多种情况，例如：
A的构造方法中依赖了B的实例对象，同时B的构造方法中依赖了A的实例对象A的构造方法中依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter需要A的实例对象，以及反之A的某个field或者setter依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter依赖了A的实例对象，以及反之
当然，Spring对于循环依赖的解决不是无条件的。
1、首先前提条件是针对scope单例并且没有显式指明不需要解决循环依赖的对象，而且要求该对象没有被代理过。
2、对于"prototype"作用域bean，Spring容器无法完成依赖注入，因为Spring容器不进行缓存"prototype"作用域的bean，因此无法提前暴露一个创建中的bean。
3、scope="prototype" 意思是 每次请求都会创建一个实例对象。两者的区别是：有状态的bean都使用Prototype作用域，无状态的一般都使用singleton单例作用域。
同时Spring解决循环依赖也不是万能，以上三种情况只能解决两种，第一种在构造方法中相互依赖的情况Spring也无力回天。结论先给在这，下面来看看Spring的解决方法，知道了解决方案就能明白为啥第一种情况无法解决了。
Spring对于循环依赖的解决
Spring循环依赖的理论依据其实是Java基于引用传递，当我们获取到对象的引用时，对象的field或者或属性是可以延后设置的。
Spring单例对象的初始化其实可以分为三步：
1、createBeanInstance。创建bean实例（没有填充属性的bean实例）实例化。通过如下过程
（getBean()->doGetBean()->createBean()->doCreateBean()->AbstractAutowireCapableBeanFactory.addSingletonFactory()）实际上就是调用对应的构造方法构造对象，此时只是调用了构造方法，spring xml中指定的property并没有进行populate，并没有进行填充属性。构造完没有填充属性的对象后调用addSingletonFactory，加入到第三级单例缓存。
2、populateBean，填充属性，这步对spring xml中指定的property进行populate（填充），包括通过autowired注解注入进来的单例属性对象
3、initializeBean，调用spring xml中指定的init方法，或者AfterPropertiesSet方法
会发生循环依赖的步骤集中在第一步和第二步。
三级缓存
对于单例对象来说，在Spring的整个容器的生命周期内，有且只存在一个对象，很容易想到这个对象应该存在Cache中，Spring大量运用了Cache的手段，在循环依赖问题的解决过程中甚至使用了“三级缓存”。
以下的源码在Spring的Bean包中的DefaultSingletonBeanRegistry.java类中
“三级缓存”主要是指
/** 一级缓存* Cache of singleton objects: bean name --> bean instance*/private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);/** 二级缓存*Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance */private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16);/** 三级缓存*Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory */private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory<?>>(16);
从字面意思来说：singletonObjects指单例对象的cache，singletonFactories指单例对象工厂的cache，earlySingletonObjects指提前曝光的单例对象的cache。以上三个cache构成了三级缓存，Spring就用这三级缓存巧妙的解决了循环依赖问题。
解决方法
先看我们的关注点1Object sharedInstance = getSingleton(beanName)根据名称从单例的集合中获取单例对象，我们看下这个方法,他最终是org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(java.lang.String, boolean).
首先Spring会尝试从缓存中获取，这个缓存就是指singletonObjects。
大家一定要注意这个方法，很关键，我们开篇提到了三级缓存，使用点之一就是这里。到底是哪三级缓存呢，第一级缓存singletonObjects里面放置的是实例化好的单例对象。第二级earlySingletonObjects里面存放的是提前曝光的单例对象（没有完全装配好）。第三级singletonFactories里面存放的是要被实例化的对象的对象工厂。解释好了三级缓存，我们再看看逻辑。第一次进来this.singletonObjects.get(beanName)返回的肯定是null。然后isSingletonCurrentlyInCreation决定了能否进入二级缓存中获取数据。
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {synchronized (this.singletonObjects) {singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);if (singletonFactory != null) {singletonObject = singletonFactory.getObject();this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);}}}}return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);}
public boolean isSingletonCurrentlyInCreation(String beanName) {return this.singletonsCurrentlyInCreation.contains(beanName);}
首先解释两个参数：
isSingletonCurrentlyInCreation 。从singletonsCurrentlyInCreation这个Set中有没有包含传入的BeanName，前面没有地方设置，所以肯定不包含，所以这个方法返回false,后面的流程就不走了。getSingleton这个方法返回的是null。
判断对应的单例对象是否在创建中，当单例对象没有被初始化完全(例如A定义的构造函数依赖了B对象，得先去创建B对象，或者在populatebean装配bean过程中依赖了B对象，得先去创建B对象，此时A处于创建中)。
allowEarlyReference 是否允许从singletonFactories中通过getObject拿到对象
分析getSingleton的整个过程，Spring首先从singletonObjects（一级缓存）中尝试获取，如果获取不到并且对象在创建中，则尝试从earlySingletonObjects(二级缓存)中获取，如果还是获取不到并且允许从singletonFactories通过getObject获取，则通过singletonFactory.getObject()(三级缓存)获取。如果获取到了则
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);
则移除对应的singletonFactory,将singletonObject放入到earlySingletonObjects，其实就是将三级缓存提升到二级缓存中！
Spring解决循环依赖的诀窍就在于singletonFactories这个cache，这个cache中存的是类型为ObjectFactory，其定义如下：
public interface ObjectFactory<T> {T getObject() throws BeansException;}
在bean创建过程中，有两处比较重要的匿名内部类实现了该接口。一处是
new ObjectFactory<Object>() {@Override public Object getObject() throws BeansException {try {return createBean(beanName, mbd, args);}catch (BeansException ex) {destroySingleton(beanName);throw ex;} }
在上文已经提到，Spring利用其创建bean（这样做真的很不明确呀...）
另一处就是:
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory<Object>() {@Override public Object getObject() throws BeansException {return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);}});
此处就是解决循环依赖的关键，这段代码发生在createBeanInstance之后，也就是说单例对象此时已经被创建出来的。这个对象已经被生产出来了，虽然还不完美（还没有进行初始化的第二步和第三步），但是已经能被人认出来了（根据对象引用能定位到堆中的对象），所以Spring此时将这个对象提前曝光出来让大家认识，让大家使用。
这样做有什么好处呢？
让我们来分析一下“A的某个field或者setter依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter依赖了A的实例对象”这种循环依赖的情况。
A首先完成了初始化的第一步，并且将自己提前曝光到singletonFactories中，此时进行初始化的第二步，发现自己依赖对象B，此时就尝试去get(B)，发现B还没有被create，所以走create流程，B在初始化第一步的时候发现自己依赖了对象A，于是尝试get(A)，尝试一级缓存singletonObjects(肯定没有，因为A还没初始化完全)，尝试二级缓存earlySingletonObjects（也没有），尝试三级缓存singletonFactories，由于A通过ObjectFactory将自己提前曝光了，所以B能够通过ObjectFactory.getObject拿到A对象(虽然A还没有初始化完全，但是总比没有好呀)，B拿到A对象后顺利完成了初始化阶段1、2、3，完全初始化之后将自己放入到一级缓存singletonObjects中。
此时返回A中，A此时能拿到B的对象顺利完成自己的初始化阶段2、3，最终A也完成了初始化，长大成人，进去了一级缓存singletonObjects中，而且更加幸运的是，由于B拿到了A的对象引用，所以B现在hold住的A对象也蜕变完美了！一切都是这么神奇！！
知道了这个原理时候，肯定就知道为啥Spring不能解决“A的构造方法中依赖了B的实例对象，同时B的构造方法中依赖了A的实例对象”这类问题了！
举例说明
这是一个经典的循环依赖，但是它能正常运行，得益于spring的内部机制，让我们根本无法感知它有问题，因为spring默默帮我们解决了单例的setter注入：@Servicepublic class TestService1 {@Autowiredprivate TestService2 testService2;public void test1() {}}@Servicepublic class TestService2 {@Autowiredprivate TestService1 testService1;public void test2() {}}
Spring内部有三级缓存：
singletonObjects 一级缓存，用于保存实例化、注入、初始化完成的bean实例earlySingletonObjects 二级缓存，用于保存实例化完成的bean实例singletonFactories 三级缓存，用于保存bean创建工厂，以便于后面扩展有机会创建代理对象。
总结
Spring通过三级缓存加上“提前曝光”机制，配合Java的对象引用原理，比较完美地解决了某些情况下的循环依赖问题！
