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今天来学习下Spring的三级缓存机制，主要涉及到以下问题

• 三级缓存是为了解决什么问题？
• 二级缓存为什么不行？
• 三级缓存的实现机制

设计动机

Spring的三级缓存机制，主要是为了解决循环依赖问题，蕴含着对对象创建、依赖注入、代理生成等复杂场景的深度权衡。

• 当对象A依赖对象B，对象B反向依赖对象A，传统单线程造成死锁困境
• AOP代理对象在对象初始化完成后，但依赖循环需要提前注入

核心矛盾

1. 必须在对象初始化后才能确定是否要生成代理对象
2. 循环依赖需要在初始化前完成暴露对象引用

矛盾推演：

• 如果提前生成代理：可能错误生成不需要代理的对象代理逻辑依赖初始化后的状态
• 如果延后生成代理：早期注入的对象与最终对象不一致破坏单例原则

解法演进

三级缓存源码结构

// 核心缓存定义（DefaultSingletonBeanRegistry）
public class DefaultSingletonBeanRegistry ... {// 一级缓存：完整 Bean（成品）private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);// 二级缓存：早期暴露对象（半成品）private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);// 三级缓存：对象工厂（生成半成品的 lambda）private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
}

Bean创建流程与缓存交互

要透彻理解 Spring 的三级缓存机制，我们需要深入源码层面分析其设计哲学。这里以 Spring Framework 5.3.x 的 DefaultSingletonBeanRegistry 源码为核心进行解析。

一、三级缓存源码架构

// 核心缓存定义（DefaultSingletonBeanRegistry）
public class DefaultSingletonBeanRegistry ... {// 一级缓存：完整 Bean（成品）private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);// 二级缓存：早期暴露对象（半成品）private final Map