Spring三级缓存

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循环依赖问题

三级缓存

三级缓存创建Bean的流程(解决循环依赖问题)

三级缓存的局限性


Spring的三级缓存是为了解决单例Bean的循环依赖问题而存在的。

循环依赖问题

简单来说就是A依赖B,而B又依赖A。即创建A的时候,需要先创建B;但是创建B的时候,需要先创建A。这样就陷入了死循环,两个都创建不了。

三级缓存

  • 一级缓存:存储已经完全初始化的单例Bean
  • 二级缓存:存储已经实例化但还未初始化的Bean
  • 三级缓存:存储用于创建Bean的工厂

要理解三级缓存创建Bean的逻辑,首先需要了解Bean的生命周期

  • 实例化(分配内存空间)
  • 填充属性值(解析依赖关系,注入默认属性等)
  • 初始化(设置属性值,执行逻辑等)
    1. 各种Aware通知,如BeanNameAware、BeanFactoryAware等
    2. 执行初始化前置方法
    3. 执行@PostConstruct初始化方法
    4. 执行初始化后置方法
  • 使用Bean
  • 销毁Bean

(当然在实例化之前,还要进行一些实例化前置处理,这里不讨论。)

注意:初始化一定是在填充属性值的后面,否则可能出现异常(如空指针)

三级缓存创建Bean的流程(解决循环依赖问题)

  1. 创建Bean对象时,首先看一级缓存中是否存在,如果存在,直接使用即可;
  2. 不存在则实例化一个Bean,并通过三级缓存的工厂进行填充属性和初始化。
  3. 如果这个过程存在循环依赖问题,如A需要注入B,Spring就在三级缓存中实例化B,并把B放到二级缓存中;
  4. A完成初始化后,创建成功,B也可以在二级缓存中完成初始化,并放到一级缓存中。

三级缓存的局限性

三级缓存仅用来解决单例Bean的循环依赖问题。例如原型Bean的循环依赖就无法通过三级缓存来解决。

如果原型Bean也采用三级缓存的方式,会增加巨大的开销,因为原型Bean的数量是远远多于单例Bean的,而且每个Bean的属性和状态都可能有巨大的不同,要存储这些所有的Bean和对应的工厂,耗费的资源是十分巨大的。虽然可以在一级缓存中移除已经取走的Bean,但是一级缓存是通过一个ConcurrentHashMap来维护的,频繁的进行移除操作,对性能影响也很大。再者从设计理念上来说,原型Bean是每次创建都获取到一个新的对象,从缓存中取显然不满足这个理念。因此原型Bean的循环依赖问题不适合用三级缓存来解决。事实上,创建原型Bean的时候,如果存在循环依赖的问题,Spring会直接抛异常。

因此在设计上,应该避免使用循环依赖。

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