概述

Spring的单例对象的初始化主要分为三步。

createBeanInstance：实例化，其实就是调用对象的构造方法实例化对象。
populateBean：填充属性，这一步主要是多bean的依赖属性进行填充。
initializeBean：调用spring xml中的init() 方法，或者@PostConstruct注解的init()方法。

三级缓存

对于单例来说，在Spring容器整个生命周期内，有且只有一个对象，所以很容易想到这个对象应该存在Cache中，Spring为了解决单例的循环依赖问题，使用了三级缓存。

哪三级缓存

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */
// 一级缓存，完全初始化好的单例放入其中，从上下文获取的单例就是从这里获取
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);
/** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory */
// 三级缓存，存放实例化的对象，还没有对其进行属性填充
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory<?>>(16);
/** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance */
// 二级缓存，提前暴光的单例对象的Cache（用于检测循环引用，与singletonFactories互斥，就是要么在singletonFactories中要么在earlySingletonObjects中）,
// 也只是实例化，但还没有填充属性
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16);

从缓存中获取bean

在获取bean的时候，首先是根据beanName从缓存中获取bean，如果获取不到就通过单列工厂创建，具体的流程可以看单列初始化流程图。
缓存中获取bean的逻辑是先从singletonObjects（一级缓存）获取，如果获取不到去earlySingletonObjects（二级缓存）获取，还是获取不到就从singletonFactories（三级缓存）获取。
源码如下：

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null && this.isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
            Map var4 = this.singletonObjects;
            synchronized(this.singletonObjects) {
                singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                    ObjectFactory<?> singletonFactory = (ObjectFactory)this.singletonFactories.get(beanName);
                    if (singletonFactory != null) {
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                        this.singletonFactories.remove(beanName);
                    }
                }
            }
        }
        return singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null;
    }

注释

isSingletonCurrentlyInCreation()判断当前单例bean是否正在创建中，
也就是没有初始化完成(比如A的构造器依赖了B对象所以得先去创建B对象，
或则在A的populateBean过程中依赖了B对象，得先去创建B对象，这时的A就是处于创建中的状态。)

allowEarlyReference 是否允许从singletonFactories中通过getObject拿到对象。