Spring 三级缓存

Spring三级缓存解析

原创

于 2025-10-14 21:21:02 发布 · 851 阅读

24 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#spring #缓存 #java

文章目录

- Spring 三级缓存

Spring 三级缓存

Spring 中循环依赖的现象

1、构造器循环依赖

构造器循环依赖指的是在 Bean 的构造函数中存在相互依赖的情况。当 Spring 容器在创建 Bean 时，会先调用构造函数来实例化对象。如果存在构造器循环依赖，就会陷入一个死循环，因为创建一个 Bean 需要先创建另一个 Bean，而创建另一个 Bean 又需要先创建第一个 Bean。Spring 无法解决这种循环依赖，会直接抛出 BeanCurrentlyInCreationException 异常。

2、field 属性注入循环依赖

单例（singleton）scope 下 setter 方法的循环依赖：单例 Bean 在 Spring 容器中只会创建一个实例。对于使用 setter 方法进行属性注入的单例 Bean，Spring 可以利用三级缓存机制来解决循环依赖问题。其核心原理是将 Bean 的实例化和初始化过程分离，在实例化后将 Bean 提前曝光到缓存中，当其他 Bean 依赖该 Bean 时，可以从缓存中获取到未完全初始化的 Bean 实例进行注入。
原型（prototype）scope 的循环依赖：原型 Bean 每次请求都会创建一个新的实例。由于每次创建都是新的对象，Spring 无法像处理单例 Bean 那样利用缓存来解决循环依赖问题。因此，对于原型 Bean 的循环依赖，Spring 不会进行处理，需要开发者自己解决。

Spring 真正创建 Bean 对象的核心类及过程

Spring 创建 Bean 对象的最核心方法为 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean，在这个方法中，会依次完成 Bean 对象实例化、属性注入、调用初始化方法进行一些初始化操作。

createBeanInstance 方法

此方法的核心任务是实例化 Bean 对象，其本质是调用对象的构造方法来创建对象实例。在 Spring 框架里，它会依据 Bean 的定义信息，选择合适的构造函数来创建对象。这可能涉及到无参构造函数、有参构造函数的选择，甚至可能使用工厂方法来创建对象。
populateBean 方法

该方法的主要作用是对 Bean 的依赖属性进行注入，常见的如使用 @Autowired 注解进行自动注入。在这个阶段，Spring 会查找 Bean 所依赖的其他 Bean，并将这些依赖的 Bean 注入到当前 Bean 中。
initializeBean 方法

此方法主要用于调用 Bean 的初始化方法，例如实现了 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet 方法，或者在 Bean 定义中指定的 initMethod 方法。这些方法通常用于在 Bean 的属性注入完成后，进行一些初始化操作。

Spring 解决循环依赖的前提条件

不全是构造器方式的循环依赖：如果所有的循环依赖都是通过构造器注入实现的，Spring 无法打破循环依赖的死循环，因此必须至少有一部分依赖是通过 setter 方法或其他非构造器方式注入的。
必须是单例：Spring 的三级缓存机制是基于单例 Bean 的特性实现的，只有单例 Bean 才能保证在整个应用程序的生命周期中只有一个实例，并且可以被缓存和复用。对于原型 Bean，每次请求都会创建新的实例，无法使用缓存来解决循环依赖问题。

三级缓存的作用

在 Spring 中，三级缓存主要用于解决单例 Bean 的循环依赖问题。循环依赖指的是两个或多个 Bean 之间相互依赖，形成一个闭环。例如，Bean A 依赖 Bean B，而 Bean B 又依赖 Bean A。Spring 使用三级缓存来巧妙地处理这种情况，确保单例 Bean 能够正确创建。

注意：

三级缓存只能解决 setter 注入的循环依赖，无法解决构造器注入的循环依赖；
原型（prototype）作用域的 bean 无法解决循环依赖；
如果 Bean 有 AOP 代理，三级缓存中的 ObjectFactory 会返回代理对象；

从 getBean（AbstractBeanFactory#getBean(java.lang.String)）源码看调用时序图：

1. getBean(A)  // AbstractBeanFactory
   -> doGetBean(A)
     -> getSingleton(A) [一级缓存没有]  // DefaultSingletonBeanRegistry
     -> createBean(A)   // AbstractAutowireCapableBeanFactory
       -> doCreateBean(A)
         -> 实例化A
         -> addSingletonFactory(A) [A加入三级缓存]  
         -> populateBean(A) [填充属性]
           -> getBean(B) [发现依赖B]
             -> doGetBean(B)
               -> getSingleton(B) [一级缓存没有]
               -> createBean(B)
                 -> doCreateBean(B)
                   -> 实例化B
                   -> addSingletonFactory(B) [B加入三级缓存]
                   -> populateBean(B) [填充属性]
                     -> getBean(A) [发现依赖A]