本文摘要
Spring框架中的三级缓存机制包括：一级存储完整bean，二级解决循环依赖提前暴露，三级存储bean工厂支持AOP。它确保了单例bean的创建和管理，支持循环依赖和AOP，通过高效利用缓存提高了应用程序的稳定性和性能。
Spring 框架中的三级缓存机制主要与 `AbstractAutowireCapableBeanFactory` 类中的 `doCreateBean` 方法在解析和创建单例 bean 时所使用的缓存有关。这个机制主要用于解决循环依赖的问题，尤其是在构造器注入的场景下。以下是对 Spring 三级缓存机制的深度解析：
1. 三级缓存的定义
* 一级缓存（singletonObjects）：存储完全初始化好的 bean，即 bean 的所有属性都已被设置，并且完成了初始化方法（如果有的话）的调用。
* 二级缓存（earlySingletonObjects）：存储提前暴露的 bean 实例的原始对象（即未完成属性填充的对象）。这个缓存主要是为了解决循环依赖的问题。当一个 bean 的创建依赖于另一个尚未创建完成的 bean 时，这个尚未完成的 bean 会被提前暴露到这个二级缓存中，供其他 bean 使用。
* 三级缓存（singletonFactories）：存储 bean 的工厂对象（`ObjectFactory`），用于创建 bean 的实例。这个缓存主要用于解决 AOP 代理的问题。当 bean 需要被 AOP 代理时，Spring 会在这个缓存中保存一个能够创建代理对象的工厂，而不是直接保存代理对象本身。
2. 缓存的使用流程
1. 创建 bean：当一个 bean 需要被创建时，Spring 首先会检查一级缓存（singletonObjects）中是否存在该 bean 的实例。如果存在，则直接返回；否则，进入下一步。
2. 检查是否存在循环依赖：在创建 bean 的过程中，如果发现该 bean 依赖于另一个尚未创建完成的 bean（即存在循环依赖），那么 Spring 会尝试从二级缓存（earlySingletonObjects）中获取该依赖 bean 的实例。如果找到了，则使用该实例；否则，继续下一步。
3. 提前暴露 bean：如果发现了循环依赖，但是二级缓存中没有该依赖 bean 的实例，那么 Spring 会提前将该 bean 的实例（尚未完成属性填充的对象）暴露到二级缓存中，供其他 bean 使用。
4. 创建代理对象（如果需要）：如果 bean 需要被 AOP 代理，那么 Spring 会在这个步骤中创建代理对象。但是，代理对象本身并不会直接保存到缓存中，而是会保存一个能够创建代理对象的工厂（`ObjectFactory`）到三级缓存（singletonFactories）中。
5. 填充属性：完成 bean 的属性填充（即依赖注入）。
6. 初始化 bean：调用 bean 的初始化方法（如果有的话）。
7. 完成创建并保存：将完全初始化好的 bean 保存到一级缓存（singletonObjects）中，并从二级缓存（earlySingletonObjects）和三级缓存（singletonFactories）中移除该 bean 的相关条目。
3. 为什么要使用三级缓存
* 解决循环依赖：二级缓存的存在主要是为了解决循环依赖的问题。通过提前暴露 bean 的实例，可以确保在依赖注入时能够找到所需的依赖对象。
* 支持 AOP：三级缓存的存在主要是为了支持 AOP。当 bean 需要被 AOP 代理时，Spring 不会直接保存代理对象到缓存中，而是保存一个能够创建代理对象的工厂。这样做的好处是，只有当真正需要代理对象时，才会去创建它，从而避免了不必要的性能开销。
总结
Spring 的三级缓存机制是一个非常重要的特性，它使得 Spring 能够在保证单例性的同时，支持循环依赖和 AOP。通过合理地使用这三个缓存，Spring 能够高效地创建和管理 bean，从而确保整个应用程序的稳定性和性能。
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