彻底讲透Spring三级缓存，原理源码深度剖析！

一、前言循环依赖：就是N个类循环(嵌套)引用。通俗的讲就是N个Bean互相引用对方，最终形成闭环。在日常的开发中，我们都会碰到类似如下的代码

@Servicepublic class AServiceImpl implements AService { @Autowired private BService bService; ...}@Servicepublic class BServiceImpl implements BService { @Autowired private AService aService; ...}

这其实就是Spring环境下典型的循环依赖场景。但是很显然，这种循环依赖场景，Spring已经完美的帮我们解决和规避了问题。那么Spring是如何实现的呢？

二、Spring循环依赖分析2.1 循环依赖场景在Spring环境中，因为我们的Bean的实例化、初始化都是交给了容器，因此它的循环依赖主要表现为下面三种场景。

2.1.1 构造器注入循环依赖@Servicepublic class A { public A(B b) { }}@Servicepublic class B { public B(A a) { }}

构造器注入构成的循环依赖，此种循环依赖方式是无法解决的，只能抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖。这也是构造器注入的最大劣势（它有很多独特的优势，请小伙伴自行发掘）

根本原因：Spring解决循环依赖依靠的是Bean的“中间态”这个概念，而这个中间态指的是已经实例化，但还没初始化的状态。而构造器是完成实例化的东东，所以构造器的循环依赖无法解决~~~

2.1.2 field属性注入（setter方法注入）循环依赖这种方式是我们最最最最为常用的依赖注入方式（所以猜都能猜到它肯定不会有问题啦）：

@Servicepublic class A { @Autowired private B b;}

@Servicepublic class B { @Autowired private A a;}

2.1.3 prototype field属性注入循环依赖prototype在平时使用情况较少，但是也并不是不会使用到，因此此种方式也需要引起重视。

@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)@Servicepublic class A { @Autowired private B b;}

@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)@Servicepublic class B { @Autowired private A a;}

结果：需要注意的是本例中启动时是不会报错的（因为非单例Bean默认不会初始化，而是使用时才会初始化），所以很简单咱们只需要手动getBean()或者在一个单例Bean内@Autowired一下它即可

// 在单例Bean内注入 @Autowired private A a;

这样子启动就报错(在一个单例bean中，自动注入一个多例bean实例，肯定报错的)。

对于Spring循环依赖的情况总结如下：

不能解决的情况：(1) 构造器注入循环依赖(2) prototype field属性注入循环依赖能解决的情况：(1) field属性注入（setter方法注入）循环依赖

2.2 原理分析Spring的循环依赖的理论依据基于Java的引用传递，当获得对象的引用时，对象的属性是可以延后设置的。

2.2.1 Spring创建Bean的流程首先需要了解是Spring它创建Bean的流程，我把它的大致调用栈绘图如下：

对Bean的创建最为核心三个方法解释如下：

createBeanInstance：例化，其实也就是调用对象的构造方法实例化对象；populateBean：填充属性，这一步主要是对bean的依赖属性进行注入(@Autowired)；initializeBean：回到一些形如initMethod、InitializingBean等方法；从对单例Bean的初始化可以看出，循环依赖主要发生在第二步（populateBean），也就是field属性注入的处理。

2.2.2 Spring容器的三级缓存在Spring容器的整个声明周期中，单例Bean有且仅有一个对象。这很容易让人想到可以用缓存来加速访问。

从源码中也可以看出Spring大量运用了Cache的手段，在循环依赖问题的解决过程中甚至不惜使用了“三级缓存”，这也便是它设计的精妙之处~

三级缓存其实它更像是Spring容器工厂的内的术语，采用三级缓存模式来解决循环依赖问题，这三级缓存分别指：

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry { ... // 从上至下 分表代表这“三级缓存” private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap(256); //一级缓存 private final Map earlySingletonObjects = new HashMap(16); // 二级缓存 private final Map