spring三级缓存解决循环依赖图解
时间: 2025-06-04 16:43:18 浏览: 34
<think>嗯,用户想了解Spring框架如何通过三级缓存解决Bean之间的循环依赖问题,并且希望有图解说明。我需要先回忆一下Spring的三级缓存机制。Spring在创建Bean的时候,如果遇到循环依赖,比如A依赖B,B又依赖A,这时候需要机制来避免无限循环。三级缓存分别是singletonFactories、earlySingletonObjects和singletonObjects。
首先,应该解释三个缓存的作用。singletonFactories存放的是生成早期Bean的工厂,earlySingletonObjects存放的是还未完全初始化的Bean实例,singletonObjects存放的是完全初始化好的Bean。当创建A的时候,A的工厂会被放入singletonFactories,接着填充属性时发现需要B,于是开始创建B。B在填充属性时又需要A,这时候会从singletonFactories中找到A的工厂,生成早期对象放入earlySingletonObjects,并移除对应的工厂。这样B就能完成初始化,放入singletonObjects,然后A也能继续完成初始化。
用户可能对这三个缓存的具体使用流程不太清楚,需要一步步说明。同时,图解的话,可能需要用文字描述流程图,比如步骤1到步骤N,每个步骤涉及哪个缓存的变化。另外,需要提到Spring只能解决单例模式下通过setter注入的循环依赖,构造器注入无法解决,这点很重要,用户可能在实际开发中遇到类似问题需要注意。
还要注意引用部分,用户提到了引用[1]和引用[2],但引用内容似乎和Spring无关,可能是示例中的占位符。不过根据系统指令,可能需要引用相关文献,但用户提供的引用可能与主题无关,需要确认是否有其他来源。不过按照用户给的参考,可能不需要额外引用,或者需要指出Spring官方文档作为参考。
最后,生成相关问题的时候,应该围绕循环依赖的其他解决方式、三级缓存的局限性,以及与构造器注入的关系来提问,这样能帮助用户进一步理解。</think>### Spring框架三级缓存机制解决循环依赖的图解说明
Spring通过三级缓存机制解决单例Bean的循环依赖问题[^1],核心流程分为以下步骤:
$$流程图$$
创建A → 存入三级缓存 → 填充属性B → 创建B → 填充属性A → 从三级缓存获取A的半成品 → 完成B的初始化 → 完成A的初始化
$$
#### 三级缓存结构说明
| 缓存层级 | 数据结构 | 存储内容 |
|---------|---------|---------|
| 一级缓存 | singletonObjects | 完成初始化的完整Bean |
| 二级缓存 | earlySingletonObjects | 已实例化但未初始化的早期引用 |
| 三级缓存 | singletonFactories | ObjectFactory工厂对象 |
#### 执行流程分解(以A→B→A循环依赖为例):
1. **创建Bean A**
- 通过`getBean("A")`触发实例化
- 调用构造器创建A的原始对象(此时对象属性为空)
- 将A的ObjectFactory存入三级缓存`singletonFactories`
2. **填充属性阶段**
```java
// 伪代码示例
populateBean(){
if (需要注入B) {
getBean("B") // 触发B的创建流程
}
}
```
3. **创建Bean B**
- 通过`getBean("B")`触发实例化
- 调用构造器创建B的原始对象
- 将B的ObjectFactory存入三级缓存
4. **B填充属性A**
- 执行`getBean("A")`时:
- 在一级缓存未找到
- 在三级缓存找到A的ObjectFactory
- 通过`getObject()`获取A的早期引用
- 将A早期引用移入二级缓存`earlySingletonObjects`
- 从三级缓存删除A的工厂对象
5. **完成B的初始化**
- B持有A的早期引用
- 将完整B对象存入一级缓存`singletonObjects`
- 清除B在二、三级缓存的记录
6. **完成A的初始化**
- A获得完整B对象的引用
- 执行初始化后处理器
- 将完整A对象存入一级缓存
#### 关键约束条件
1. 仅支持**setter/field注入**方式的循环依赖
2. 构造器注入无法通过此机制解决
3. 要求Bean必须是**单例作用域**
4. 不支持原型(prototype)作用域的Bean
```plantuml
@startuml
participant "一级缓存" as L1
participant "二级缓存" as L2
participant "三级缓存" as L3
participant "Bean A" as A
participant "Bean B" as B
A -> L3: 存入A的ObjectFactory
A -> B: getBean("B")
B -> L3: 存入B的ObjectFactory
B -> L3: 查询A的ObjectFactory
L3 --> B: 返回A的早期对象
B -> L2: 存入A的早期引用
B -> L1: 存入完整B对象
A -> L1: 获取完整B对象
A -> L1: 存入完整A对象
@enduml
```
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