Spring 三级缓存机制

在 Spring 框架中，三级缓存机制用于优化 Bean 的创建和依赖注入过程。以下是对三级缓存的详细说明及其工作流程。

缓存层次

1. 一级缓存（单例池）：

   • 存储完整的 Bean 实例。
   • 直接从这里获取 Bean 是最优的。

2. 二级缓存：

   • 存储由三级缓存方法生成的 Bean 实例（如果存在 AOP，则存储 Bean 的代理对象）。
   • 目的是避免重复创建实例。

3. 三级缓存：

   • 使用函数式接口存储 Bean 的实例和 Bean 的名称。
   • 不会立即调用，而是延迟到需要时再执行。

依赖注入流程示例

假设有两个类 A 和 B，它们相互引用：

1. 获取 Bean A：

   • 执行 getBean(A)，首先检查一级缓存（单例池）。
   • 如果一级缓存中没有 A，则进行实例化。
   • 在实例化过程中，将 A 的函数式接口存入三级缓存。

2. 依赖注入 B：

   • 在 A 的依赖注入过程中发现需要 B，于是调用 getBean(B)。
   • 检查一级缓存（单例池）中的 B，若没有则实例化 B。
   • 将 B 的函数式接口存入三级缓存。

3. 依赖注入 A（循环引用）：

   • 在实例化 B 的过程中，发现需要 A，于是再次调用 getBean(A)。
   • 此时，首先尝试从一级缓存获取 A。
   • 如果一级缓存中仍然没有 A，则检查二级缓存。
   • 二级缓存为空，接着查看三级缓存。
   • 发现三级缓存中有 A 的函数式接口，触发该方法生成 A 的实例。

4. 缓存 A 的实例：

   • 将生成的 A 实例缓存到二级缓存中。
   • 这样，若 B 和 C 同时依赖 A，且 B 先执行三级缓存，则 A 的实例将被存入二级缓存，C 直接从二级缓存获取 A，避免重复创建。

5. 完成依赖注入：

   • B 的实例化完成后，将 B 放入一级缓存。
   • 返回 A，按照与 B 相同的流程完成 A 的生命周期管理。

总结

Spring 的三级缓存机制通过延迟实例化和缓存实例，优化了 Bean 的创建和依赖注入过程，尤其在处理循环依赖时，避免了重复创建实例，提高了性能和效率。