Spring的三级缓存如何解决循环依赖问题

循环依赖问题是在对象之间存在相互依赖关系，形成一个闭环，导致无法准确的完成对象的创建和初始化，当两个或多个对象彼此之间相互引用，这种相互引用形成一个循环时，就可能出现循环依赖问题。

在 Spring 框架中，循环依赖（Circular Dependency）是指两个或多个 Bean 之间互相依赖，导致依赖关系形成一个闭环。例如：

• Bean A 依赖 Bean B。
• Bean B 又依赖 Bean A。

这种依赖会导致 Spring 无法正确实例化和初始化这些 Bean，因为在创建一个 Bean 时需要先创建它所依赖的 Bean，而它依赖的 Bean 又反过来依赖它

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如何解决循环依赖

单例作用域的循环依赖，依赖于三级缓存来解决问题

• 一级缓存（Singleton Objects）： 存放已经完全初始化的单例 Bean。
• 二级缓存（Early Singleton Objects）： 存放原始的、尚未完全初始化的 Bean 实例（暴露了部分 Bean 的引用）。
• 三级缓存（Singleton Factories）： 存放 Bean 的对象工厂，延迟初始化

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解决循环依赖的前提条件

1. 互相依赖的Bean必须要是单例的Bean
2. 依赖注入的方式不能都是构造函数注入的方式

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当遇到循环依赖时，Spring 采取以下步骤

1.创建 Bean 的原始实例：

• Spring 首先根据构造器或工厂方法创建 Bean 的原始实例（即还未完成依赖注入和初始化）。
• 这个实例此时不会立即暴露给其他 Bean。
• 将 ObjectFactory 放入三级缓存：
• Spring 会将一个能够生成该 Bean 的工厂对象（ObjectFactory）放入三级缓存（singletonFactories）。

2.检测并解决依赖：

• 如果依赖的 Bean 已经创建，则直接从一级缓存（singletonObjects）中获取。
• 如果依赖的 Bean 尚未完全初始化但已创建原始实例，Spring 会从三级缓存中通过 ObjectFactory 获取早期引用，并将其放入二级缓存（earlySingletonObjects）。
• 从二级缓存中获取的 Bean 引用可能是代理对象，用于避免后续初始化重复。

3.完成依赖注入：

• 使用从一级缓存或二级缓存中获取的 Bean 引用，完成当前 Bean 的依赖注入。

4.完成 Bean 初始化：

• 初始化后，Spring 会将完全初始化的 Bean 放入一级缓存（singletonObjects），并从二级缓存和三级缓存中移除相关引用

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为什么一定要使用三级缓存

1.首先，一级缓存一定是要的，因为Bean是单例模式，需要存放到某个容器中，而一级缓存就是这个缓存容器。

2.二级缓存可以不要，我们可以把半成品Bean放到一级缓存中，但这样需要给一级缓存中添加标识，标识哪些是完整对象，哪些都是半成品对象，这样有几个问题：                                        1.增加了Spring源码设计复杂性。                                                                                              2.在查询时，需要先判断标识，查询效率变低了。                                                                    3.违反单一设计原则。

因此为了解决这些问题，二级缓存也是必须要的。

3.三级缓存也可以不要，但这样也有一个问题，那就是Spring的设计模式中，在生成代理时，为了实现对象初始化和生成代理对象的解耦                                                                                     所以代理对象是在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 这个后置处理的最后一步生成AOP代理对象的。

如果不要三级缓存，那么我们需要在所有类创建之前，先将代理类创建出来，这样遇到循环依赖就可以直接拿出代理对象来使用了，但这种方式的缺点是打破了原理Spring 的设计理念。（实现对象初始化和生成代理对象的解耦）

所以最优方案是，不提前创建代理对象，而是使用三级缓存存储创建对象的表达式，等遇到循环依赖，再按照Spring的设计模式来生成代理对象。