Spring 为什么使用三级缓存解决循环依赖-编程知识

文章目录

- 前言
- - 1. 什么是循环依赖
  - - 1.1 互相依赖
    - 1.2 递归依赖
  - 2. Sping中循环依赖有什么问题？
  - 3. 什么是三级缓存
  - 4. Spring 可以解决哪些情况的循环依赖？
- 二级缓存作用——普通循环依赖
- - 实操环节
  - - 1. 实例化类A对象
    - 2. 实例化类B对象
    - 3. B对象完成创建
    - 4.继续创建A对象
- 三级缓存作用——aop循环依赖
- - 1. AOP代理问题
  - 2. 何时生成代理对象
  - 实操环节
  - - 1.实例化类A对象
    - 2. 实例化类B对象
    - 3.继续创建A对象
- 结尾

前言

1. 什么是循环依赖

类A需要类B，我们就叫做类A依赖类B。简单说就是⾃⼰依赖⾃⼰，或者和别的类相互依赖

1.1 互相依赖

1.2 递归依赖

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2. Sping中循环依赖有什么问题？

在Spring中，循环依赖指的是两个或多个Bean之间相互依赖形成的循环引用关系。具体来说，当Bean A依赖于Bean B，而Bean B又依赖于Bean A时，就形成了循环依赖。

只有单例的 Bean 才存在循环依赖的情况，原型(Prototype)情况下，Spring 会直接抛出异常。

循环依赖可能导致以下问题：

无法完成Bean的初始化：当存在循环依赖时，Spring容器无法确定先初始化哪个Bean，因为它们相互依赖，而且都需要对方完成初始化才能继续。这可能导致Bean的初始化过程无法完成，从而引发异常。
无限递归调用：当存在循环依赖时，Spring容器可能会陷入无限递归的调用中，导致系统堆栈溢出。这是因为每次获取Bean时，Spring容器需要检测循环依赖并创建实例，但由于循环依赖的存在，无法正常创建实例，从而导致无限递归调用。

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为了解决循环依赖问题，Spring使用了三级缓存和"提前暴露"的策略

3. 什么是三级缓存

对于创建单例Bean，Spring创建了三个容器来存储不同时期的对象：

⼀级缓存 : Map<String,Object> singletonObjects，单例池，⽤于保存实例化、属性赋值
（注⼊）、初始化完成的 bean 实例
⼆级缓存 : Map<String,Object> earlySingletonObjects，早期曝光对象，⽤于保存实例化完
成的 bean 实例
三级缓存 : Map<String,ObjectFactory<?>> singletonFactories，早期曝光对象⼯⼚，⽤于
保存 bean 创建⼯⼚，以便于后⾯扩展有机会创建代理对象

4. Spring 可以解决哪些情况的循环依赖？

Spring 不⽀持基于构造器注⼊的循环依赖，假如 AB 循环依赖，其中一方使用构造器注入，也是不支持的。

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为什么呢？下面二级缓存会说明白。

二级缓存作用——普通循环依赖

只用一级缓存和二级缓存就能解决普通bean的循环依赖。
先回顾Bean对象创建的步骤：
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二级缓存：又称 半成品池 存放的是实例化，但未属性赋值和初始化的Bean对象。
一级缓存：又称 单例池 存放的是完成属性赋值和初始化的成品Bean，可以直接使用了。

那么二级缓存是如何解决普通Bean的循环依赖的？

实操环节

类A依赖类B，类B依赖类A。

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1. 实例化类A对象

对象a被实例化出来，会被放到半成品池中，当进行下一步属性赋值时，发现依赖了类B，所以开始创建对象b。
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如果对象b是在a的构造函数中注入的，那就完了，a无法实例化，得先去实例化b，若是b也是构造函数中注入的a，那就无解了。

public class A {private B b;@Injectpublic A(B b) {this.b = b;}
}

2. 实例化类B对象

对象b被实例化出来，也被放到半成品池中。下一步是属性赋值，发现依赖了类A，会依次从⼀级到三级缓存查询类A对象，最终会在半成品池中找到对象a，成功将它赋值到自己的属性中。
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3. B对象完成创建

对象b在经过填充属性、初始化后会从半成品池里挪到单例池中，可以直接使用了。
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4.继续创建A对象

这时候回过头来继续对象a的属性注入，把对象b赋值给自己的属性后再经过初始化，对象a也从半成品池挪到单例池，对象a创建完成，对象b也跟着创建完成。
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三级缓存作用——aop循环依赖

二级缓存仍然存在问题，它无法解决AOP代理问题。

1. AOP代理问题

AOP（面向切面）简单的说，在不改源码的情况下在原始方法前后加一些代码。
它的底层是靠动态代理实现的，即生成一个代理类，重新原始方法，真正使用的时候其实用的是代理类对象，而非原始类对象。
既然用的是代理类对象，单例池中应该存放的就该是代理类对象。
二级缓存无法解决生成代理对象的问题，因为创建对象的过程很复杂，每个代理类都需要一个工厂来专门生成代理类对象。
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