Spring 使用三级缓存来解决循环依赖问题,而不是仅使用二级缓存,主要是为了同时满足依赖注入和 AOP 代理的需求。以下是详细解释:
### Spring 三级缓存的作用
Spring 的三级缓存分别用于不同的场景:
1. **一级缓存(`singletonObjects`)**:存放完全初始化完成的单例 Bean。
2. **二级缓存(`earlySingletonObjects`)**:存放提前暴露的半成品 Bean,用于解决循环依赖。
3. **三级缓存(`singletonFactories`)**:存放 Bean 的工厂对象,用于动态生成半成品 Bean 或代理对象。
### 为什么需要三级缓存
如果仅使用二级缓存(存放半成品 Bean),虽然可以在一定程度上解决循环依赖问题,但会面临以下问题:
1. **无法支持 AOP 代理**:
- 如果 Bean 需要被 AOP 代理(例如使用了 `@Transactional` 或其他 AOP 功能),Spring 需要在 Bean 初始化之前生成代理对象。
- 如果只有二级缓存,注入的将是原始 Bean,而不是代理对象,这会导致后续的 AOP 功能失效。
2. **Bean 生命周期管理冲突**:
- 在 Spring 的生命周期中,Bean 的代理对象通常是在初始化阶段生成的。
- 如果仅使用二级缓存,无法在 Bean 初始化之前动态决定返回原始对象还是代理对象。
通过三级缓存,Spring 可以在 Bean 初始化之前通过工厂对象动态生成代理对象,并将其放入二级缓存,从而确保注入的始终是正确的对象。
### 三级缓存的流程
以 A 和 B 的循环依赖为例:
1. **创建 A**:
- 实例化 A,并将 A 的工厂对象放入三级缓存。
2. **填充 A 的属性**:
- 发现 A 依赖 B,开始创建 B。
3. **创建 B**:
- 实例化 B,并将 B 的工厂对象放入三级缓存。
4. **填充 B 的属性**:
- 发现 B 依赖 A,从三级缓存中获取 A 的工厂对象,生成半成品 A,并放入二级缓存。
- 将半成品 A 注入到 B 中,完成 B 的初始化。
5. **完成 B 的初始化**:
- 将 B 放入一级缓存。
6. **完成 A 的初始化**:
- 从一级缓存中获取 B,注入到 A 中,完成 A 的初始化。
### 为什么二级缓存不够
如果仅使用二级缓存:
1. **无法支持 AOP 代理**:注入的将是原始对象,而不是代理对象。
2. **性能问题**:每次都需要通过工厂对象生成 Bean,性能较差。
### 总结
Spring 使用三级缓存是为了同时解决循环依赖和 AOP 代理的需求。三级缓存通过动态生成代理对象并提前暴露半成品 Bean,确保了依赖注入的正确性和 AOP 功能的完整性。