三级缓存无法解决的@Async的循环依赖异常以及@Lazy解决方案

在 Spring 中，@Async 注解用于将方法标记为异步执行，其底层依赖 动态代理机制 实现。当 Bean 之间存在循环依赖且使用了 @Async 时，会因 代理对象的生成时机与循环依赖的解决机制冲突 而抛出异常。以下是详细分析：

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1. 代理的生成时机与循环依赖的冲突

(1) 正常循环依赖的解决流程

Spring 通过 三级缓存 解决单例 Bean 的循环依赖问题：

1. 实例化阶段：创建 Bean 的原始对象，存入三级缓存（singletonFactories）。
2. 属性填充阶段：从三级缓存获取依赖的 Bean 的早期引用（原始对象）。
3. 初始化阶段：完成 Bean 的初始化，存入一级缓存（singletonObjects）。

对于大多数代理（如 @Transactional），Spring 会在 属性填充之前 生成代理对象，并提前暴露到三级缓存中，确保依赖链中的其他 Bean 注入的是代理对象。例如：

// A 依赖 B，B 依赖 A，且 A 使用 @Transactional
A实例化 → 生成代理对象 A' → 存入三级缓存 → B 注入 A' → B初始化 → A注入 B → A初始化完成

此时，A 和 B 依赖的都是代理对象，版本一致，循环依赖正常解决。

(2) @Async 的特殊性

@Async 的代理对象生成时机 晚于其他代理：

• 代理生成阶段：@Async 的代理在 Bean 初始化之后（postProcessAfterInitialization）生成。
• 流程冲突：
  如果 A 和 B 存在循环依赖，且 A 使用了 @Async：
  1. A 实例化 → 存入三级缓存（原始对象）。
  2. B 创建时从三级缓存获取 A 的原始对象 → 完成 B 的初始化。
  3. A 初始化完成后生成代理对象 A' → 存入一级缓存。
  4. 问题：B 中注入的是 A 的原始对象，而容器中最终存在的是代理对象 A'，导致 对象版本不一致。

此时，Spring 检测到 A 的原始对象和代理对象同时存在，抛出异常：

BeanCurrentlyInCreationException: 
Error creating bean with name 'a': 
Bean with name 'a' has been injected into other beans [...] in their raw version as part of a circular reference.

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2. 核心矛盾：代理对象的版本一致性

(1) 无代理场景

若 Bean 无代理（如普通 Bean）：

• 所有依赖注入的都是原始对象，版本一致，循环依赖正常解决。

(2) 有代理但生成时机正确（如 @Transactional）

• 代理对象在 属性填充前 生成并暴露，依赖链中所有 Bean 注入的是同一代理对象。

(3) @Async 的代理生成时机错误

• 依赖链中的 Bean 注入了原始对象，而 最终 Bean 是代理对象。
• Spring 强制要求单例 Bean 的唯一性，因此抛出异常。

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3. 为什么 @Lazy 可以解决此问题？

@Lazy 通过 延迟初始化 和 代理占位符 打破循环依赖的强触发条件：

1. 延迟初始化：被 @Lazy 标记的依赖不会在启动时立即初始化。
2. 代理占位符：注入一个轻量级代理，仅在首次调用时触发实际 Bean 的初始化。

示例流程：

// A 依赖 B，B 依赖 A，且 A 使用 @Async
@Lazy 注入 B → A 完成初始化生成代理 → B 实际调用时触发初始化 → B 注入 A 的代理对象

• 效果：A 和 B 的初始化顺序解耦，依赖链中所有对象版本一致。

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4. 其他解决方案

(1) 重构代码结构

• 将 @Async 方法移至独立的 Bean，避免参与循环依赖。

@Service
public class AsyncService {
    @Async
    public void asyncMethod() { /*...*/ }
}

@Service
public class AService {
    @Autowired
    private AsyncService asyncService; // 无循环依赖
}

(2) 避免 @Async 与循环依赖叠加

• 确保 @Async 方法不涉及核心依赖链。

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5. 总结

核心问题	解决方案	原理
@Async 代理生成在初始化后，导致版本不一致	使用 @Lazy 注解	延迟依赖初始化，通过代理占位符保证版本一致性
循环依赖强触发条件	重构代码，分离异步逻辑	消除循环依赖
代理对象与原始对象冲突	避免 @Async 参与核心依赖链	隔离异步方法与非循环依赖组件

关键结论：
@Async 的循环依赖问题本质是 代理生成时机与依赖注入顺序的冲突，通过调整代理生成时机（如 @Lazy）或消除循环依赖，可彻底解决此问题。