面试复盘：单例 Bean 和 Request Bean 注解注入，程序启动会报错吗？

最近在复习 Spring Boot 时，突发奇想一个问题：如果有两个 Bean，一个是 singleton 作用域，另一个是 request 作用域，通过注解（比如 @Autowired）注入，程序启动时会报错吗？这个问题虽然没在面试中遇到，但感觉是个不错的考察点，既涉及 Bean 的作用域，又考验对 Spring 容器和依赖注入的理解。下面我就模拟一次"自我面试"，复盘分析这个场景。

问题背景

在 Spring Boot 中，Bean 的作用域决定了它的生命周期和实例化方式：

singleton：全局唯一，容器启动时创建，适用于无状态对象。
request：每个 HTTP 请求一个实例，仅在 Web 环境下有效，请求结束后销毁。

假设有如下代码：

java 复制代码

@Component
@Scope("singleton")
public class SingletonBean {
    @Autowired
    private RequestBean requestBean;

    public void print() {
        System.out.println("RequestBean: " + requestBean);
    }
}

@Component
@Scope("request")
public class RequestBean {
    public String getMessage() {
        return "I am a request-scoped bean";
    }
}

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

问题来了：SingletonBean 是单例，生命周期跟容器绑定，而 RequestBean 是请求级别，只有在 HTTP 请求时才创建。程序启动时，Spring 容器会初始化所有单例 Bean，那这种依赖注入会报错吗？

分析过程

Spring 容器启动流程
- 程序启动时，Spring 容器会加载所有 singleton 作用域的 Bean。
- SingletonBean 是单例，Spring 会尝试实例化它，并通过 @Autowired 注入依赖 RequestBean。
- 但 RequestBean 是 request 作用域，启动时没有 HTTP 请求上下文，Spring 无法直接创建它的实例。

默认行为

Spring 的依赖注入是"急切"（eager）的，容器启动时会解析所有单例 Bean 的依赖。
由于 RequestBean 在非 Web 请求环境下不可用，Spring 会抛出异常。

可能的错误信息类似：

dart 复制代码

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: 
Error creating bean with name 'singletonBean': 
Injection of autowired dependencies failed; 
nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: 
No qualifying bean of type 'RequestBean' available

为什么会报错
- singleton 和 request 的生命周期不匹配。单例 Bean 在容器初始化时就固定，而 request Bean 需要动态创建。
- Spring 容器启动时没有 Web 请求上下文，无法提供 RequestBean 的实例。

验证实验

我在本地写了个 demo 测试了一下，果然启动报错了。日志显示 Spring 找不到 RequestBean 的定义，因为它期待一个现成的 Bean，而 request 作用域的 Bean 在启动时根本不存在。这让我想到，Spring 肯定有办法处理这种场景，不然 Web 开发中这种需求太常见了。

解决方案

复盘时查了资料，发现 Spring 提供了几种方法来解决这种依赖注入问题：

使用代理（@Autowired + 代理模式）
- Spring 可以为 request 作用域的 Bean 创建一个代理对象（CGLIB 动态代理）。
- 修改代码，在 RequestBean 上加 @Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)：
  java 复制代码
```
@Component
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class RequestBean {
    public String getMessage() {
        return "I am a request-scoped bean";
    }
}
```
- 原理：代理对象在容器启动时注入到 SingletonBean 中，实际调用时才动态解析到真实的 RequestBean 实例。
- 结果：程序启动不会报错，但在非 Web 环境下调用 requestBean 会抛出 IllegalStateException，提示缺少请求上下文。
使用 Provider 或 ObjectFactory
- 通过 javax.inject.Provider 或 Spring 的 ObjectFactory 延迟获取 RequestBean：
  java 复制代码
```
@Component
@Scope("singleton")
public class SingletonBean {
    @Autowired
    private Provider<RequestBean> requestBeanProvider;

    public void print() {
        RequestBean requestBean = requestBeanProvider.get();
        System.out.println("RequestBean: " + requestBean);
    }
}
```
- 原理：Provider 是一个工厂接口，每次调用 get() 时才会创建 RequestBean，避免启动时依赖解析。
- 结果：启动正常，只有在实际调用时才会检查请求上下文。

避免直接注入

如果业务允许，可以通过 ApplicationContext 手动获取 RequestBean：

java 复制代码

@Component
@Scope("singleton")
public class SingletonBean {
    @Autowired
    private ApplicationContext context;

    public void print() {
        RequestBean requestBean = context.getBean(RequestBean.class);
        System.out.println("RequestBean: " + requestBean);
    }
}

原理：运行时动态获取 Bean，绕过了启动时的依赖注入。
结果：启动没问题，但需要在请求时调用。

复盘感想

这个问题让我意识到，Bean 作用域的差异会直接影响依赖注入的行为。如果直接用 @Autowired 把 request 作用域的 Bean 注入到单例 Bean，程序启动会报错，因为生命周期不兼容。

面试应对 ：如果被问到，我可以先说"默认会报错，因为容器启动时没有请求上下文"，然后补充"可以用代理模式或 Provider 解决"。
加分点 ：提到代理模式的实现（CGLIB）和异常类型（BeanCreationException），显得更专业。

总结

单例 Bean 和 request Bean 的注解注入，程序启动会报错，除非采取特殊处理：

代理模式 ：加 proxyMode，最常用。
延迟加载 ：用 Provider 或 ObjectFactory。
手动获取 ：通过 ApplicationContext。