03.spring实现创建单例原理

引例

A 依赖 B，B 依赖 A 的循环依赖，通过 XML 配置依赖（A 的 setB 注入 B，B 的 setA 注入 A），初始化的时候，四大皆空

singletonObjects（一级）;
earlySingletonObjects（二级）;// key：beanName value：未完成依赖注入的bean
beansingletonFactories（三级）; //key：beanName value：可以返回bean实例的函数，该实例未完成依赖注入
singletonCurrentlyInCreation（正在创建中标记） //bean 处于二、三级缓存中，均为创建中

代码调用链路：getBean ("a") → DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton ("a")

实现三级缓存原理

• getSingleton ("a") 首次查询缓存，三缓存都未命中(即缓存未命中)，则进入创建 A 的实例中，并注册三级缓存，进入 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 方法，执行 A 的实例化和加入三级缓存，在该方法内会使用 beforeSingletonCreation (beanName) 标记 A 为创建中，此时：

  singletonFactories：{"a" : () -> getEarlyBeanReference("a",mbd,A@ram)} // 即 getEarlyBeanReference("a",mbd,A@ram),该函数返回早期的A实例
  singletonCurrentlyInCreation：{"a"}
  

• A 实例化后注入 B，触发 B 的实例化，即 A 实例化后进入属性注入阶段（populateBean），解析到依赖 B，调用 getBean ("b") [和getBean（"a"）一样]，又来到 B 的属性注入阶段，调用 getBean ("a")，在三级缓存中查询到了 A，调用 getObject () [即 getEarlyBeanReference("a",mbd,A@ram)], 生成 A 的早期实例,( A 不需要代理，直接返回 A@ram，若 A 需要代理，则返回 A@proxy)，返出
  返回前，将 A 从三级缓存存至二级缓存（即 A@own 从三级缓存移到二级缓存后）,并将
  三级缓存中的 A@ram 移除。
• B 完成注入 A 后，即完成 B 的属性注入和初始化，调用 addSingleton ("b",b@ram) 存入一级缓存，同时移除二、三级缓存中 “b” 且移除 B 的正在创建标记。

  AfterSingletonCreation("b")
  

• A 继续注入 B，从一级缓存中获取 B@own，之后与步骤 3 一样

                   三级缓存完结

课后小问题

1.在查找 a 的自身时候，有没有可能存在命中二、三级缓存？

boolean earlySingletonExposure = mbd.isSingleton() && this.allowCircularReference && !isSingletonCurrentlyInCreation (beanName)
if (earlySingletonExposure) {
    // 3. 条件满足：注册三级缓存（核心操作）
   addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
    }

• ① 无循环依赖时，查找 A 只会命中一级缓存 (创建后)。若第一次未命中，直接触发 A 的创建，直接加入一级缓存。
• ② 有循环依赖时，B 依赖于 A, 步骤 2 访问 A 命中三级缓存。若还有 C 依赖于 A (即 A 同时 B、C 循环依赖) 此时访问 A 命中二级缓存。

核心总结：在 Spring 的设计中，当从二级或三级缓存中找到 Bean 实例时，会直接返回，这是安全的，因为:

1.实例引用唯一，后续初始化会完善状态，依赖方持有的引用本身指向完整的对象。
2.容器启动过程中，依赖方不会提前使用初始化后的实例，最终所有的 Bean 都会在容器初始化后进入可用状态。

关于标记:

1.在实例化前就要标记，标记是为了防止多个相同的 beanName 重复创建。
2.当有一个 beanName (如 A) 被标记后，再去标记相同的 beanName 便会发生异常。
3.只有三级缓存均未命中时，才会触发 doCreateBean 进行标记，实例化，加入三级缓存。