1. 先回顾下spring 创建bean 的大致流程：
1.1. bean定义注册到beanDefinationMap 中 ，beanDefinitionNames保存bean 名称
1.2. 遍历 beanDefinitionNames 调用AbstractBeanFactory#getBean方法来创建和初始化bean
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1.3. getBean 的流程：
1.3.1 从缓存中获取bean（3级缓存依次获取），获取到返回
1.3.2 没有获取到 ，创建bean， 把beanName标记为正在创建中 ，反射实例化bean
1.3.3 如果bean 在创建中 ， bean的对象工厂加入3级缓存
1.3.4 bean 注入属性（即属性赋值）同样根据 AbstractBeanFactory#getBean方法获取各属性的实例
1.3.5 bean 初始化 （通过BeanPostProcessor接口生成代理对象）AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean
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1.3.6 如果允许提前暴露bean, 从一级和二级缓存中获取对象earlySingletonReference，如果找到， 给exposedObject 赋值 earlySingletonReference
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1.3.7 返回exposedObject
2. 存在循环依赖spring创建Bean的过程
场景：假设AService 中有BService 属性 ， BService 有AService属性， 此时 AService 和BService 存在循环依赖。
根据Spring 创建Bean 的流程，创建过程如下：
2.1 反射实例化AService ，放入三级缓存
2.2 注入属性BService，此时BService未创建 ， 则创建BService
2.3 反射实例化BService ，放入三级缓存
2.4 注入属性AService ，此时AService已经实例化 ，并存在于三级缓存， 从三级缓存中获取并调用getObject方法获取AService，并将获取的AService 移入二级缓存（且删除三级缓存的值）
2.5 初始化BService ，将BService 放入一级缓存 ，并移除二级缓存和三级缓存的值
2.6 回到步骤2.2 ， 注入属性BService 完成
2.7 完成AService 初始化 ，将AService 放入一级缓存， 并移除二级缓存和三级缓存的值。
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3. 存在循环依赖但只有一级缓存会怎样
3.1 反射实例化AService ，放入一级缓存
3.2 注入属性BService ，此时BService 未实例化， 实例化BService
3.3 反射创建BService ， 放入一级缓存
3.4 注入Aservice 属性 ，此时AService 已经实例化，并存在于一级缓存中
3.5 初始化BService
3.6 回到步骤3.2 ，注入BService完成
3.7 完成Aservice初始化 。
有问题?貌似没有问题！！！！！
代码论证：
package org.springframework.test.my.cache;
import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.net.JarURLConnection;
import java.net.URL;
import java.net.URLDecoder;
import java.util.Enumeration;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;
public class BeanFactory {
private static ConcurrentHashMap<String , Object> singletonObjs = new ConcurrentHashMap<>();
public static Object getBean(Class clz){
if(null != singletonObjs.get(clz.getCanonicalName())) {
return singletonObjs.get(clz.getCanonicalName());
}
try {
return doCreatBean(clz);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static void main(String[] args) {
refresh();
print();
}
private static Set<Class<?>> scan(){
return getClasses("org.springframework.test.my.cache.beans");
}
public static void refresh(){
Set<Class<?>> clzSet = scan();
for(Class clz : clzSet){
try {
doCreatBean(clz);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
private static Object doCreatBean(Class clz) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
Object o = clz.newInstance();
singletonObjs.put(clz.getCanonicalName() , o);
Field[] fields = clz.getFields();
for(Field f : fields){
f.setAccessible(true);
f.set(o , getBean(f.getType()));
}
return o;
}
private static void print() {
for(String beanName : singletonObjs.keySet()){
System.out.println("==beanName==");
System.out.println(singletonObjs.get(beanName));
}
}
public static Set<Class<?>> getClasses(String pack) {
// 第一个class类的集合
Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<Class<?>>();
// 是否循环迭代
boolean recursive = true;
// 获取包的名字 并进行替换
String packageName = pack;
String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
// 定义一个枚举的集合 并进行循环来处理这个目录下的things
Enumeration<URL> dirs;
try {
dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(
packageDirName);
// 循环迭代下去
while (dirs.hasMoreElements()) {
// 获取下一个元素
URL url = dirs.nextElement();
// 得到协议的名称
String protocol = url.getProtocol();
// 如果是以文件的形式保存在服务器上
if ("file".equals(protocol)) {
System.err.println("file类型的扫描");
// 获取包的物理路径
String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
// 以文件的方式扫描整个包下的文件 并添加到集合中
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath,
recursive, classes);
} else if ("jar".equals(protocol)) {
// 如果是jar包文件
// 定义一个JarFile
System.err.println("jar类型的扫描");
JarFile jar;
try {
// 获取jar
jar = ((JarURLConnection) url.openConnection())
.getJarFile();
// 从此jar包 得到一个枚举类
Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
// 同样的进行循环迭代
while (entries.hasMoreElements()) {
// 获取jar里的一个实体 可以是目录 和一些jar包里的其他文件 如META-INF等文件
JarEntry entry = entries.nextElement();
String name = entry.getName();
// 如果是以/开头的
if (name.charAt(0) == '/') {
// 获取后面的字符串
name = name.substring(1);
}
// 如果前半部分和定义的包名相同
if (name.startsWith(packageDirName)) {
int idx = name.lastIndexOf('/');
// 如果以"/"结尾 是一个包
if (idx != -1) {
// 获取包名 把"/"替换成"."
packageName = name.substring(0, idx)
.replace('/', '.');
}
// 如果可以迭代下去 并且是一个包
if ((idx != -1) || recursive) {
// 如果是一个.class文件 而且不是目录
if (name.endsWith(".class")
&& !entry.isDirectory()) {
// 去掉后面的".class" 获取真正的类名
String className = name.substring(
packageName.length() + 1, name
.length() - 6);
try {
// 添加到classes
classes.add(Class
.forName(packageName + '.'
+ className));
} catch (ClassNotFoundException e) {
// log
// .error("添加用户自定义视图类错误 找不到此类的.class文件");
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
} catch (IOException e) {
// log.error("在扫描用户定义视图时从jar包获取文件出错");
e.printStackTrace();
}
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return classes;
}
public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName,
String packagePath, final boolean recursive, Set<Class<?>> classes) {
// 获取此包的目录 建立一个File
File dir = new File(packagePath);
// 如果不存在或者 也不是目录就直接返回
if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
// log.warn("用户定义包名 " + packageName + " 下没有任何文件");
return;
}
// 如果存在 就获取包下的所有文件 包括目录
File[] dirfiles = dir.listFiles(new FileFilter() {
// 自定义过滤规则 如果可以循环(包含子目录) 或则是以.class结尾的文件(编译好的java类文件)
public boolean accept(File file) {
return (recursive && file.isDirectory())
|| (file.getName().endsWith(".class"));
}
});
// 循环所有文件
for (File file : dirfiles) {
// 如果是目录 则继续扫描
if (file.isDirectory()) {
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "."
+ file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
classes);
} else {
// 如果是java类文件 去掉后面的.class 只留下类名
String className = file.getName().substring(0,
file.getName().length() - 6);
try {
// 添加到集合中去
//classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
//经过回复同学的提醒，这里用forName有一些不好，会触发static方法，没有使用classLoader的load干净
classes.add(Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(packageName + '.' + className));
} catch (ClassNotFoundException e) {
// log.error("添加用户自定义视图类错误 找不到此类的.class文件");
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
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至此，我们仅仅使用一级缓存就解决了循环依赖！！！！那么spring 引入3级缓存的真实目的到底是什么？？？
4. 使用三级缓存是否因为AOP 代理？
先看下Spring 是如何实现aop的。
4.1. spring 在实例化bean后 ， 会以beanName 为key ， ObejectFactory 为value 放入三级缓存中 。
通过调用ObjectFactory#getObject() 获取bean对象。
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ObjectFactory#getObject() 是一个函数式接口 ，调用getObject实际调用AbstractAutowireCapableBeanFactory#getEarlyBeanReference方法
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方法逻辑就是如果有SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor实现类，则返回接口的getEarlyBeanReference方法返回值，否则就是返回入参bean，即反射创建完的bean。
4.2 aop 的实现AbstractAutoProxyCreator
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也就是说，spring 通过 ObjectFactory# getObejct方法提前暴露了代理对象 , 对象初始化后通过BeanPostProcessor的后置处理器生成代理对象
5. 假设只有一级缓存 生成代理对象的流程
5.1 反射实例化AService ，提前生成ASerivce的代理对象放入一级缓存
5.2 注入属性BService ，此时BService 未实例化， 实例化BService
5.3 反射创建BService ， 放入一级缓存
5.4 注入Aservice 属性 ，此时AService 已经实例化，并存在于一级缓存中
5.5 初始化BService
5.6 回到步骤3.2 ，注入BService完成
5.7 完成Aservice初始化 。
有问题么？ 没有问题！！！
验证： 我们注释了将对象放入三级缓存的代码 ，而直接放入一级缓存
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通过启动spring 的代码 ， 发现任然能解决循环依赖和 代理对象问题
所以综上，从代码的角度，一级缓存完全能解决循环依赖问题和代理对象问题
那spring 使用3级缓存的目的是什么呢？
这个问题个人的想法是 ：
Spring开发者不希望循环依赖的处理影响了原本创建bean的流程，原本是在bean初始化之后，再通过后置处理来创建代理对象；如果只使用一级缓存，那势必要在实例化bean后直接创建代理对象放入缓存，这样就仅仅因为循环依赖破坏了原本的流程
