spring学习二spring三级缓存和循环依赖

1 循环依赖介绍

循环依赖是指两个或两个以上bean互相持有对方最终形成闭环。比如A依赖B，B依赖C，C依赖A

循环依赖包括构造器依赖和属性依赖

2 三级缓存解决循环依赖

2.1 spring创建Bean步骤

spring创建bean主要有3个步骤
1 createBeanInstance(实例化bean)
2 populateBean(装配bean)
3 initializeBean(初始化bean)
发生循环依赖的时候主要是在第2步

2.2 三级缓存介绍

spring管理的对象默认是单例的，那么肯定有一个地方来缓存这些对象。spring是通过三级缓存来缓存对象的

/** 一级缓存：bean name和bean实例的缓存 */
private final Map singletOnObjects= new ConcurrentHashMap<>(256);/** 三级缓存：对象工厂缓存 */
private final Map> singletOnFactories= new HashMap<>(16);/** 二级缓存：提前早期对象的缓存，还没完成初始化 */
private final Map earlySingletOnObjects= new HashMap<>(16);

实例化bean之后会先走如下代码

protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");synchronized (this.singletonObjects) {if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);this.earlySingletonObjects.remove(beanName);this.registeredSingletons.add(beanName);}}
}

这段代码的作用是把实例化的bean从二级缓存移除，放到三级缓存

获取bean的代码

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {// 从一级缓存中获取对象Object singletOnObject= this.singletonObjects.get(beanName);if (singletOnObject== null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {// 如果一级缓存没有并且这个对象正在创建则从二级缓存获取synchronized (this.singletonObjects) {// 从二级缓存获取beansingletOnObject= this.earlySingletonObjects.get(beanName);if (singletOnObject== null && allowEarlyReference) {// 如果二级缓存也没有则从三级缓存获取ObjectFactory singletOnFactory= this.singletonFactories.get(beanName);if (singletonFactory != null) {// 如果从三级缓存获取成功则把bean从三级缓存移到二级缓存singletOnObject= singletonFactory.getObject();this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);}}}}return singletonObject;
}

当bean初始化完全后会放入一级缓存

2.3 三级缓存解决循环依赖

假如有一个场景A引用B，B引用A，三级缓存工作原理如下
1 实例化A对象
2 把还未完全初始化的A暴露到三级缓存singletonFactories
3 装配bean
4 发现依赖B，就get B
5 B还没有被创建，则进行创建
6 B依赖A，所以get A，由于第二步已经把A放到三级缓存，所以顺利地拿到A，完成初始化，把自己放到一级缓存中
7 A顺利地拿到B，完成初始化。
三级缓存只能解决通过属性注入的循环依赖，不能解决通过构造函数注入的循环依赖。因为把bean放入三级缓存的前提是执行构造函数

2.4 三级缓存的必要性

如果只解决循环依赖问题，一级缓存足矣。但是如果仅仅使用一级缓存，那么该缓存里存放的对象既有完全初始化的，又有不完全初始化的。
如果拿到不完全初始化的对象很容易出现NPE
有人说，那好，我再建一个缓存，一级缓存用来存完全初始化的bena，二级缓存用来存不完全初始化的bean，可以了吧。这样是可以的，但是如果
一个对象被做成切面，那么该对象就会生成一个代理对象。这样依赖注入的bean仍是原始的bean，spring会抛异常。
为了解决代理对象注入的问题，加个三级缓存，里面不存具体的bean，里面存一个工厂对象。通过工厂对象，是可以拿到最终形态的代理后的bean
如果想深入了解三级缓存的必要性可以参考这位大佬的文章：spring解决循环依赖为何用三级缓存