在Spring框架中，为了提高应用程序的性能，采用了三级缓存机制来管理Bean的创建和销毁。这三个缓存分别是singletonObjects、earlySingletonObjects和singletonFactories。

singletonObjects缓存：该缓存中存储着完全初始化并且可用于依赖注入的Bean实例。当应用程序需要获取某个Bean时，首先会尝试从该缓存中获取实例。如果缓存中不存在该实例，则Spring会创建一个新的Bean实例，并将其存储到singletonObjects缓存中。

earlySingletonObjects缓存：该缓存中存储着尚未完成Bean初始化的实例。当通过构造函数创建Bean实例时，Spring会将正在创建的Bean实例存储到该缓存中，以防止循环引用导致的死锁问题。一旦Bean实例完成初始化，在调用BeanPostProcessor之前，Spring会将其从该缓存中移除，并且将其存储到singletonObjects缓存中。

singletonFactories缓存：该缓存中存储着创建Bean实例的工厂方法。当第一次创建Bean实例时，Spring会将该工厂方法存储到singletonFactories缓存中，以便后续重复使用。在下一次请求相同Bean实例时，Spring会直接调用该工厂方法来创建实例，而不是再次调用构造函数。

通过将Bean实例、未完成的实例和工厂方法存储到不同的缓存中，并且采用了多重锁机制来确保线程安全，Spring可以提高应用程序的启动性能，并减少内存使用。在实际应用中，三级缓存机制也能有效地避免循环引用和死锁问题，保证Bean实例的正确创建和销毁。

Spring框架之所以采用三级缓存机制，是因为它需要依赖注入（Dependency Injection，简称DI）机制来实现对象间的解耦和松散耦合。当应用程序启动时，Spring容器会扫描所有的Bean定义，并创建相应的Bean实例。如果每次需要某个Bean时都重新创建一个新的实例，就会消耗大量的CPU和内存资源，从而降低应用程序的性能。

为了避免这种情况，Spring引入了三级缓存机制来管理Bean实例的创建和销毁。其中，singletonObjects缓存用于存储完全初始化并且可用于依赖注入的Bean实例；earlySingletonObjects缓存用于存储正在被创建的Bean实例，以便防止循环引用导致的死锁问题；singletonFactories缓存用于存储创建Bean实例的工厂方法，以便重复使用。

实际上，Spring框架最开始的版本就只采用了一级缓存机制。每次获取Bean实例时，都会检查singletonObjects缓存中是否存在该实例。如果存在，则直接返回；否则就创建一个新的实例，并将其存储到singletonObjects缓存中。

但是，仅仅使用单一的一级缓存机制有可能会引发线程安全和性能问题。例如，如果两个线程同时请求同一个Bean实例，那么它们可能会同时尝试创建新的实例并存储到singletonObjects缓存中，从而导致Bean实例的重复创建。此外，如果应用程序中存在循环依赖的情况，采用单一的一级缓存机制也会导致死锁问题。

因此，Spring采用了三级缓存机制来解决这些问题。在创建Bean实例时，首先将正在创建的实例存储到earlySingletonObjects缓存中，以防止循环依赖导致的死锁问题。在Bean实例完成初始化后，再将其从earlySingletonObjects缓存中移除，并存储到singletonObjects缓存中，以供下一次请求使用。此外，通过使用多重锁机制来确保线程安全，可以避免并发访问时的竞争问题。

总之，虽然单一的一级缓存机制看起来更加简单，但它无法满足Spring框架的高级特性和复杂性要求。通过采用三级缓存机制，可以有效地解决线程安全、循环依赖和性能问题，并且提供更为灵活和可扩展的Bean管理机制。