1.循环问题（使用一级缓存和实例化后就加入到一级缓存来解决）

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

private void refresh()throws Exception{
    // 解析配置，注册BeanDefinition
    loadBeanDefinitions();
    // 创建所有单例Bean
    finishBeanFactoryInitialization();
    
    
}

private void loadBeanDefinitions()throws Exception{
    // 创建A BeanDefinition
    RootBeanDefinition aBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
    // 创建B BeanDefinition
    RootBeanDefinition bBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
    beanDefinitonMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
    beanDefinitonMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
    
}

// 创建所有的bean
private void finishBeanFactoryInitialization()throws Exception{
    //
    for(String beanDefinitonMap.keySet()){
        getBean(beanName);
    }
    
}


// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
    // 如果没有就开始创建
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    return bean;
    
}

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
       return singletonObjects.get(beanName);
    }
    
}

// 测试

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
InstanceA  instanceA = (InstanceA)context.getBean("instanceA");
instanceA.say();

上面代码有循环依赖问题，解决需要修改如下代码


// 1.实例化  反射
...
bean = beanClass.newInstance();
singletonObjects.put(beanName,bean);
//解决循环依赖就是使用一级缓存，在bean实例化后就加入到一级缓存中去

2.遇到多线程获取bean不完整问题（一级缓存加锁来解决）

问题：
getBean的时候，线程一先getBean进去拿beanA，存进一级缓存，线程二也进去getBean拿A，直接拿到一级缓存中的A，但是A还没属性注入，是不完整的，问题就在这里

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

private void refresh()throws Exception{
    // 解析配置，注册BeanDefinition
    loadBeanDefinitions();
    // 创建所有单例Bean
    finishBeanFactoryInitialization();
    
    
}

private void loadBeanDefinitions()throws Exception{
    // 创建A BeanDefinition
    RootBeanDefinition aBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
    // 创建B BeanDefinition
    RootBeanDefinition bBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
    beanDefinitonMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
    beanDefinitonMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
    
}

// 创建所有的bean
private void finishBeanFactoryInitialization()throws Exception{
    //
    for(String beanDefinitonMap.keySet()){
        getBean(beanName);
    }
    
}


// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
    // 如果没有就开始创建
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    singletonObjects.put(beanName,bean);///这里在bean实例化后就加入一级缓存，可以解决循环依赖问题
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    return bean;
    
}

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
       return singletonObjects.get(beanName);
    }
    
}

// 测试

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
InstanceA  instanceA = (InstanceA)context.getBean("instanceA");
instanceA.say();

多线程getBean获取不完整bean问题解决===》将一级缓存获取bean锁起来：

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    // 这里加锁，解决多线程bean不完整问题
    synchronized(singletonObjects){

    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    //...此处省略
    return bean;
   }  
}

3.遇到多线程获取bean有锁的性能问题（使用二级缓存，且不锁一级缓存，换到只锁二级缓存）

问题：
如beanc已经创建好了，在线程一第一次getbean beana的时候，线程二进来getbean beanc的时候，因为被锁住了所以要等待线程一getbean beana完后才线程二才可以getbean beanc，这个影响性能，所以需要使用二级缓存

问题关键是不应该把getBean里面从一级缓存拿bean的也给锁住，这样别的线程进来取bean就会卡住等待，影响性能，因此需要另外一个缓存出现（二级缓存）

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

private void refresh()throws Exception{
    // 解析配置，注册BeanDefinition
    loadBeanDefinitions();
    // 创建所有单例Bean
    finishBeanFactoryInitialization();
    
    
}

private void loadBeanDefinitions()throws Exception{
    // 创建A BeanDefinition
    RootBeanDefinition aBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
    // 创建B BeanDefinition
    RootBeanDefinition bBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
    beanDefinitonMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
    beanDefinitonMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
    
}

// 创建所有的bean
private void finishBeanFactoryInitialization()throws Exception{
    //
    for(String beanDefinitonMap.keySet()){
        getBean(beanName);
    }
    
}

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    // 这里加锁，解决多线程bean不完整问题
    synchronized(singletonObjects){
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
    // 如果没有就开始创建
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    singletonObjects.put(beanName,bean);///这里在bean实例化后就加入一级缓存，可以解决循环依赖问题
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    return bean;
   } 
}

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
       return singletonObjects.get(beanName);
    }
    
}

问题解决： 1.新建一个二级缓存 2.一级缓存不锁进去，只锁二级缓存 3.最终一级缓存存了完整bean后删除二级缓存中的同名bean 这样的话可以解决该问题
新增二级缓存

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    private final Map<String,Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

只锁二级缓存，不锁一级缓存

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
    // 如果没有就开始创建
    /// ***********修改的地方**************从上面移到下面这里只锁二级缓存
    synchronized(singletonObjects){
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    /// ***********修改的地方**************
    earlySingletonObjects .put(beanName,bean);///这里直接换成二级缓存来存实例化后的bean 
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    //***********修改的地方**************
    earlySingletonObjects.remove(beanName);
    return bean;
   } 
}

锁二级缓存

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
	    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return singletonObjects.get(beanName);
	    }
    synchronized(earlySingletonObjects){
	    if(earlySingletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return earlySingletonObjects.get(beanName);
	    }
    }
}

备注：

4.解决并发还有一个问题

问题：
A依赖B，B依赖A
1.线程一先进来getBean A 先从一级缓存去没有进二级缓存中取没有，实例化后A存入二级缓存
2.此时线程二进来也getBean A，从一级缓存中取，没有，线程二进二级缓存找A发现有锁，等待
3.然后线程一继续进行属性赋值，发现有依赖B，继续getBean B，B从一级缓存取没有，B实例化后加入二级缓存，需要属性赋值，再getBean A ,发现一级缓存中没有，进入二级缓存有，直接返回A，B就实例化好了，此时A就实例化完成了，一级缓存中新增完整A，二级缓存中移除了A
4.锁解除了，线程二继续第二步的操作，进二级缓存找A，发现二级缓存中没有A，然后再走一遍，这里性能也有问题

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    private final Map<String,Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

private void refresh()throws Exception{
    // 解析配置，注册BeanDefinition
    loadBeanDefinitions();
    // 创建所有单例Bean
    finishBeanFactoryInitialization();
    
    
}

private void loadBeanDefinitions()throws Exception{
    // 创建A BeanDefinition
    RootBeanDefinition aBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
    // 创建B BeanDefinition
    RootBeanDefinition bBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
    beanDefinitonMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
    beanDefinitonMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
    
}

// 创建所有的bean
private void finishBeanFactoryInitialization()throws Exception{
    //
    for(String beanDefinitonMap.keySet()){
        getBean(beanName);
    }
    
}

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
        /// ***********修改的地方**************从上面移到下面这里只锁二级缓存
    // 如果没有就开始创建
    synchronized(singletonObjects){
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    singletonObjects.put(beanName,bean);///这里在bean实例化后就加入一级缓存，可以解决循环依赖问题
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    earlySingletonObjects.remove(beanName);
    return bean;
   } 
}

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
	    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return singletonObjects.get(beanName);
	    }
    synchronized(earlySingletonObjects){
	    if(earlySingletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return earlySingletonObjects.get(beanName);
	    }
    }
}

问题解决
1.需要加入双重锁检查机制

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    synchronized(singletonObjects){
    ...    
    // 双重判断
        if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return singletonObjects.get(beanName);
	    }
   ...
    return bean;
   } 
}

5.后面就是加AOP的话需要继续修改，需要加入三级缓存，待补充

public class AnnotationConfigApplicationContext{
    private Map<String,BeanDefinition> beanDefinitonMap = new LinkedHashMap<String,BeanDefinition>();
    private final Map<String,Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    private final Map<String,Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();
    public AnnotationConfigApplicationContext() throws Exception{
          // 加载ioc容器，创建所有bean
          refresh(); 
    }
}

private void refresh()throws Exception{
    // 解析配置，注册BeanDefinition
    loadBeanDefinitions();
    // 创建所有单例Bean
    finishBeanFactoryInitialization();
    
    
}

private void loadBeanDefinitions()throws Exception{
    // 创建A BeanDefinition
    RootBeanDefinition aBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceA.class);
    // 创建B BeanDefinition
    RootBeanDefinition bBeanDefinition = new RootBeanDefinition(InstanceB.class);
    beanDefinitonMap.put("instanceA",aBeanDefinition);
    beanDefinitonMap.put("instanceB",bBeanDefinition);
    
}

// 创建所有的bean
private void finishBeanFactoryInitialization()throws Exception{
    //
    for(String beanDefinitonMap.keySet()){
        getBean(beanName);
    }
    
}

// 根据beanName 创建一个个bean
private Object getBean(String beanName)throws Exception{
    
    // 判断bean是否已经创建好了
    Object bean = getSingleton(beanName);
    
    // 如果已经创建好就直接返回
    if(bean!=null){
       return bean;
    }
        /// ***********修改的地方**************从上面移到下面这里只锁二级缓存
    // 如果没有就开始创建
    synchronized(singletonObjects){
      // ***********修改的地方**************双重判断
        if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return singletonObjects.get(beanName);
	    }
    // 1.实例化  反射
    RootBeanDefinition beanDefinition =  (RootBeanDefinition)beanDefinitonMap.get(beanName);
    Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();
    bean = beanClass.newInstance();
    singletonObjects.put(beanName,bean);///这里在bean实例化后就加入一级缓存，可以解决循环依赖问题
    // 2.属性注入
    Filed[] declareFields = beanClass.getDeclareFields();
    for(Filed filed:declareFields){
         Autowired autowired = filed.getAnnotation(Autowired.class);
         if(autowired!=null){
            String name = filed.getName();
            Object depBean = getBean(name ) ;
            filed.setAccessible(true);
            filed.set(bean,depBean);
         }
    }
    // 3.初始化

    // 4.将bean放入一级缓存
    singletonObjects.put(beanName,bean);
    earlySingletonObjects.remove(beanName);
    return bean;
   } 
}

// 判断bean是否创建
private void getSingleton(String beanName){
    // 
	    if(singletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return singletonObjects.get(beanName);
	    }
    synchronized(earlySingletonObjects){
	    if(earlySingletonObjects.containsKey(beanName)){
	       return earlySingletonObjects.get(beanName);
	    }
    }
}

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