Spring 为何需要三级缓存解决循环依赖，而不是二级缓存？("Spring为何采用三级缓存而非二级缓存来破解循环依赖难题？")

Spring为何采用三级缓存而非二级缓存来破解循环依靠难题？

在Spring框架中，循环依靠是一个常见的问题，特别是在使用构造器注入时。循环依靠出现在两个或多个Bean二者之间依靠，形成闭环的情况。如果Spring框架不提供解决方案，那么在创建这些Bean的时候就会允许无限递归的问题，最终引发内存溢出差错。Spring框架巧妙地通过三级缓存机制解决了这一问题。下面，我们将详细探讨为什么Spring选择三级缓存而不是二级缓存来解决这个问题。

一、懂得循环依靠

首先，我们需要懂得什么是循环依靠。以下是一个简洁的例子来说明：

@Component
public class A {
    @Autowired
    private B b;
}
@Component
public class B {
    @Autowired
    private A a;
}

在这个例子中，A类依靠于B类，而B类又依靠于A类。当Spring容器尝试创建A类实例时，它会发现A类依靠于B类，于是尝试创建B类的实例。但是，在创建B类实例的过程中，Spring容器又会发现B类依靠于A类，这样就形成了一个循环。

二、Spring的解决策略

Spring通过三级缓存机制来解决循环依靠问题。这三级缓存分别是：

1. 一级缓存：singletonObjects，存放已经初始化完成的Bean。
2. 二级缓存：earlySingletonObjects，存放早期的Bean引用，也就是已经实例化但未初始化的Bean。
3. 三级缓存：singletonFactories，存放Bean工厂对象，它能够生成Bean的早期引用。

三、为什么不是二级缓存

如果Spring只采用二级缓存，那么在处理循环依靠时或许会遇到以下问题：

1. 不完整的Bean状态

二级缓存中存放的是早期的Bean引用，这些Bean的属性尚未被填充。如果直接使用这些引用，或许会允许以下问题：

• Bean的依靠注入或许不完整，允许Bean的功能不完整。
• 如果Bean在初始化过程中需要依靠其他Bean的完整状态，那么二级缓存中的引用将无法满足需求。

2. 无法处理代理对象

Spring AOP是通过代理模式实现的。如果一个Bean被代理，那么它实际上是由代理对象来管理的。如果只使用二级缓存，那么代理对象无法在循环依靠中正确地被处理。

3. 无法处理嵌套循环依靠

在一些复杂化的场景中，或许会出现嵌套的循环依靠。二级缓存无法有效地解决这种类型的循环依靠。

四、三级缓存的工作原理

下面，我们通过一个简化的流程来了解三级缓存是怎样工作的：

1. Spring容器创建Bean A的实例，并将其工厂对象放入三级缓存。
2. Spring容器发现A依靠B，于是尝试创建B的实例。在创建B的过程中，Spring容器发现B依靠A。
3. Spring容器检查三级缓存，发现A的工厂对象存在，于是通过工厂对象生成A的早期引用，并将其放入二级缓存。
4. Spring容器继续创建B的实例，并将其早期引用放入二级缓存。
5. 完成B的创建后，Spring容器将B的实例放入一级缓存。
6. 回到Bean A的创建过程，Spring容器从二级缓存中获取B的引用，并将其注入到A中。
7. 完成A的创建后，Spring容器将A的实例放入一级缓存。

通过这个流程，我们可以看到，三级缓存允许Spring容器在创建Bean的过程中提前暴露Bean的早期引用，从而解决循环依靠问题。

五、总结

Spring选择三级缓存而非二级缓存来解决循环依靠问题，关键是基于三级缓存能够更全面地处理各种复杂化的依靠场景，包括代理对象和嵌套循环依靠。三级缓存通过提前暴露Bean的早期引用，允许Spring容器能够在创建Bean的过程中灵活地处理各种依靠关系，从而保证应用的稳定性和可靠性。

虽然三级缓存机制提高了Spring框架的复杂化度，但它在处理循环依靠问题上的优势是明显的。通过深入懂得Spring的缓存机制，我们可以更好地掌握Spring框架的工作原理，为开发高效、稳定的应用提供赞成。

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