开发故事：一个 @Async 如何搞瘫整个微服务系统



嘿，大家好！我是小米，一个充满活力、喜欢分享技术的29岁开发者。今天的文章，我们要来聊一聊一个发生在我们开发环境的惊险故事。这个问题折腾了我们整个团队好一阵子，最终我们发现元凶竟然是一个看似无害的 @Async 注解。废话不多说，直接开讲！

故事的开始：微服务无法启动

就在昨天，我们的开发环境微服务无法启动，连续尝试了好几次，每次启动的时候日志都报错：

读完这个错误日志，我们开发团队的小伙伴们都挠了挠头，心想这到底是个啥？特别是我们刚刚合并的代码中也没有涉及到什么大改动，为什么会突然冒出这么个问题？

错误日志解析

首先，让我们来分析一下这个错误日志究竟在说什么。

• Bean 被注入到其他 Beans 中：错误提示说，tradeService 这个 Bean 被注入到了其他两个 Bean（returnOrderService 和 refundOrderService）中，这本身其实是没什么问题的。在 Spring 的依赖注入机制下，Bean 被注入到其他 Bean 中是一件再普通不过的事。
• Raw version 被注入：问题的关键是这里提到的 “raw version”（原始版本）。在 Spring 中，Bean 经过创建和初始化后，可能还会被代理包装。比如，AOP 或者 @Async 会通过动态代理对 Bean 进行增强。那么这里的意思是，tradeService 被注入时，其他服务接收到的不是它的最终版本，而是未经过增强的原始版本。
• Circular reference（循环引用）问题：这个提示还提到了可能存在的循环引用问题。Spring 为了避免 Bean 的循环依赖，采用了三级缓存机制。在 Bean 创建过程中，如果有 Bean 依赖另一个还未完全初始化完成的 Bean，Spring 会暂时将原始 Bean 注入，这样可以打破循环引用的死锁。
• “over-eager type matching”：这个错误的最后部分提到了可能的原因：过度积极的类型匹配。在某些情况下，Spring 容器会过早地初始化某些 Bean，这可能会导致一些尚未完全准备好的 Bean 被注入。

至此，我们已经大致明白问题的轮廓：tradeService 这个 Bean 因为某种原因，被注入了它的原始版本，而不是最终被代理增强后的版本。

团队排查：@Async 的可疑之处

我们开始逐步排查代码变更，最后注意到一个开发同事在 tradeService 的某个方法上添加了 @Async 注解。大家知道，@Async 是 Spring 提供的一个非常方便的异步执行注解。通过在方法上加上这个注解，Spring 会把这个方法的执行交给一个线程池，避免占用主线程资源。

虽然 @Async 本身非常好用，但它的实现依赖于 AOP 动态代理机制。当 Spring 看到一个方法被 @Async 注解修饰时，它会创建一个代理对象，代理对象接管方法的调用逻辑。在这种情况下，如果你直接在其他地方引用了这个 Bean 的原始版本，而不是代理后的版本，就会导致预期外的行为——比如像我们遇到的错误。

正是这个 @Async 导致了 Bean 没有被完整初始化，进而引发了循环依赖和代理注入的问题。

深入解析：Spring 的代理机制与循环依赖

为了更好地理解这个问题，我们需要进一步探讨 Spring 是如何处理 Bean 的依赖注入和代理机制。

1. Bean 的创建过程

在 Spring 中，Bean 的创建分为以下几个步骤：

1. 实例化：首先，Spring 会通过构造函数或者工厂方法实例化 Bean。
2. 依赖注入：接下来，Spring 会为这个 Bean 注入所需的依赖，这时候如果某个 Bean 依赖还没有准备好，Spring 就会遇到循环依赖问题。
3. 初始化：在依赖注入完成后，Spring 会执行 Bean 的初始化方法，比如 @PostConstruct 标注的方法，或者执行一些自定义的初始化逻辑。
4. 代理包装：在初始化完成后，如果这个 Bean 需要增强（如 AOP 或者 @Async），Spring 会为这个 Bean 创建一个代理对象。

2. 循环依赖

如果两个 Bean 相互依赖，比如 A 依赖 B，而 B 又依赖 A，那么 Spring 就会遇到循环依赖问题。为了打破这种循环，Spring 会在依赖注入时注入原始版本的 Bean，而不是最终被代理包装后的版本。

在我们的案例中，tradeService 被 returnOrderService 和 refundOrderService 引用，而它自身因为使用了 @Async 注解，导致它需要被代理。如果 Spring 在创建代理之前就将它注入到了其他服务中，就会引发前面提到的那个错误。

找到了问题的根源，我们就可以着手解决它了。

方法一：调整依赖结构

最直接的解决方案就是重新审视我们的依赖结构。我们可以考虑是否能打破循环引用，避免 tradeService 被过早地注入到其他 Bean 中。

在我们的案例中，我们尝试通过调整依赖关系，将 tradeService 的一些依赖注入拆分到其他组件中，避免直接注入原始 Bean。

方法二：使用 @Lazy 延迟加载

如果调整依赖结构有些困难，另一种方法是使用 @Lazy 注解。通过将 Bean 设置为懒加载，Spring 会推迟它的实例化，直到它真正被使用时才会创建。这可以有效避免 Bean 在初始化过程中被过早地注入。

方法三：禁用 @Async 的代理

在某些场景下，如果 @Async 只是在某些方法上使用，而不是全局依赖，我们可以考虑不使用代理。在 Spring 中，可以通过配置文件或者编程的方式禁用某些 Bean 的代理行为。

但这种方式比较少见，通常我们会选择保留 @Async 代理，毕竟它为我们提供了异步执行的便利。

END

这次开发环境中的微服务启动问题，最终是由 @Async 引起的代理问题导致的。通过深入理解 Spring 的 Bean 代理机制和循环依赖的处理方法，我们成功找到了问题的根源，并采取了有效的解决方案。这个案例告诉我们，在使用诸如 @Async 这样的注解时，一定要小心其背后的代理机制，尤其是在存在复杂依赖关系的场景下。

如果你也遇到类似的问题，记得从错误日志中寻找线索，逐步排查问题的根源。希望这篇文章对大家有所帮助！

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