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（4）Spring中Bean的五大作用域及其生命周期【详解】_spring框架中哪种作用域的范围最大

作者：不正经 | 2024-04-27 08:36:46

踩

spring框架中哪种作用域的范围最大

简介

1、Bean的5种作用域

（1）singleton：单例模式，Spring IoC容器中只会存在一个共享的Bean实例，无论有多少个Bean引用它，始终指向同一对象Singleton作用域是Spring中的缺省作用域，也可以显示的将Bean定义为singleton模式，配置为：
<bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl" scope="singleton"/>

（2）prototype:原型模式，每次通过Spring容器获取prototype定义的bean时，容器都将创建一个新的Bean实例，每个Bean实例都有自己的属性和状态，而singleton全局只有一个对象。根据经验，对有状态的bean使用prototype作用域，而对无状态的bean使用singleton作用域。

（3）request：在一次Http请求中，容器会返回该Bean的同一实例。而对不同的Http请求则会产生新的Bean，而且该bean仅在当前Http Request内有效。
<bean id="loginAction" class="com.cnblogs.Login" scope="request"/>,针对每一次Http请求，Spring容器根据该bean的定义创建一个全新的实例，且该实例仅在当前Http请求内有效，而其它请求无法看到当前请求中状态的变化，当当前Http请求结束，该bean实例也将会被销毁。

（4）session：在一次Http Session中，容器会返回该Bean的同一实例。而对不同的Session请求则会创建新的实例，该bean实例仅在当前Session内有效。
<bean id="userPreference" class="com.ioc.UserPreference" scope="session"/>,同Http请求相同，每一次session请求创建新的实例，而不同的实例之间不共享属性，且实例仅在自己的session请求内有效，请求结束，则实例将被销毁。

（5）global Session：在一个全局的Http Session中，容器会返回该Bean的同一个实例，仅在使用portlet context时有效。

在这里插入图片描述

五种作用域中，request、session和global session三种作用域仅在基于web的应用中使用（不必关心你所采用的是什么web应用框架），只能用在基于web的Spring ApplicationContext环境。

Spring 依赖注入四种方式

构造器注入

Spring Bean （作用域，依赖注入四种方式，生命周期）

setter 方法注入

Spring Bean （作用域，依赖注入四种方式，生命周期）

静态工厂注入

静态工厂顾名思义，就是通过调用静态工厂的方法来获取自己需要的对象，为了让 spring 管理所有对象，我们不能直接通过"工程类.静态方法()"来获取对象，而是依然通过 spring 注入的形式获取：

Spring Bean （作用域，依赖注入四种方式，生命周期）

实例工厂

实例工厂的意思是获取对象实例的方法不是静态的，所以你需要首先 new 工厂类，再调用普通的

实例方法：

Spring Bean （作用域，依赖注入四种方式，生命周期）

五种不同方式的自动装配

Spring 装配包括手动装配和自动装配，手动装配是有基于 xml 装配、构造方法、setter 方法等

自动装配有五种自动装配的方式，可以用来指导 Spring 容器用自动装配方式来进行依赖注入。

1. no：默认的方式是不进行自动装配，通过显式设置 ref 属性来进行装配。

2. byName：通过参数名自动装配，Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byname，之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同名字的 bean。

3. byType：通过参数类型自动装配，Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byType，之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同类型的 bean。如果有多个 bean 符合条件，则抛出错误。

4. constructor：这个方式类似于 byType，但是要提供给构造器参数，如果没有确定的带参数的构造器参数类型，将会抛出异常。

5. autodetect：首先尝试使用 constructor 来自动装配，如果无法工作，则使用 byType 方式。

2.具体java bean的描述

JavaBean是一个普通的对象类，该类必须有一个无参构造。

JavaBean的所有属性必须进行get/set封装，如果是bool属性，则需要用is进行封装。

.javaBean在JSP中的使用如下：


package Bean;  
 
public class loginBean {  
 
    private String userName;  
 
    private String passWord;  
 
    public String getUserName() {  
        return userName;  
    }  
 
    public void setUserName(String userName) {  
        this.userName = userName;  
    }  
    public String getPassWord() {  
        return passWord;  
    }  
    public void setPassWord(String passWord) {  
        this.passWord = passWord;  
    }  
}


<span style="font-size:14px;"><%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>    
<%@ taglib prefix="s" uri="/struts-tags" %>    
    
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">    
<html>    
  <head>        
    <title>My JSP 'index.jsp' starting page</title>    
  </head>    
  <body>       
      <jsp:userBean id="login" class="Bean.loginBean"/>  
      <jsp:setProperty name="login" property="userName" value="zhangsan"/>  
      <jsp:getProperty name="login" property="userName"/>  
        
  </body>    
</html>  </span>

javaBean的作用域：

<span style="font-size:14px;"><jsp:userBean id="login" class="Bean.loginBean" scope="page"/></span>

scope指定的作用域：

page:作用域为当前页面

request:浏览器当次请求服务器所涉及的服务器资源，包含forward（请求转发）和include（包含）

session:浏览器和服务器的本次会话期间，所有涉及到的资源。

application:服务器的启动和关闭的整段时间。

一般情况下的javaBean里面不写其他方法，特殊情况除外，SSH相关的暂且不提。

一般情况下，javaBean和数据库中的表对应，以便操作。

在Spring中，那些组成应用程序的主体及由Spring IoC容器所管理的对象，被称之为bean。简单地讲，bean就是由IoC容器初始化、装配及管理的对象，除此之外，bean就与应用程序中的其他对象没有什么区别了。而bean的定义以及bean相互间的依赖关系将通过配置元数据来描述。

Spring中的bean默认都是单例的，这些单例Bean在多线程程序下如何保证线程安全呢？例如对于Web应用来说，Web容器对于每个用户请求都创建一个单独的Sevlet线程来处理请求，引入Spring框架之后，每个Action都是单例的，那么对于Spring托管的单例Service Bean，如何保证其安全呢？ Spring的单例是基于BeanFactory也就是Spring容器的，单例Bean在此容器内只有一个，Java的单例是基于JVM，每个JVM内只有一个实例。

3、bean的作用域

　　创建一个bean定义，其实质是用该bean定义对应的类来创建真正实例的“配方”。把bean定义看成一个配方很有意义，它与class很类似，只根据一张“处方”就可以创建多个实例。不仅可以控制注入到对象中的各种依赖和配置值，还可以控制该对象的作用域。这样可以灵活选择所建对象的作用域，而不必在Java Class级定义作用域。Spring Framework支持五种作用域，分别阐述如下表。

(1)当一个bean的作用域为Singleton，那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例，并且所有对bean的请求，只要id与该bean定义相匹配，则只会返回bean的同一实例。Singleton是单例类型，就是在创建起容器时就同时自动创建了一个bean的对象，不管你是否使用，他都存在了，每次获取到的对象都是同一个对象。注意，Singleton作用域是Spring中的缺省作用域。要在XML中将bean定义成singleton，可以这样配置：

<bean id="ServiceImpl" class="cn.csdn.service.ServiceImpl" scope="singleton">

(2)当一个bean的作用域为Prototype，表示一个bean定义对应多个对象实例。Prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的getBean()方法）时都会创建一个新的bean实例。Prototype是原型类型，它在我们创建容器的时候并没有实例化，而是当我们获取bean的时候才会去创建一个对象，而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。根据经验，对有状态的bean应该使用prototype作用域，而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。在XML中将bean定义成prototype，可以这样配置：


<bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" scope="prototype"/>  
 或者
<bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" singleton="false"/>

(3)当一个bean的作用域为Request，表示在一次HTTP请求中，一个bean定义对应一个实例；即每个HTTP请求都会有各自的bean实例，它们依据某个bean定义创建而成。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。考虑下面bean定义：

<bean id="loginAction" class=cn.csdn.LoginAction" scope="request"/>

　　针对每次HTTP请求，Spring容器会根据loginAction bean的定义创建一个全新的LoginAction bean实例，且该loginAction bean实例仅在当前HTTP request内有效，因此可以根据需要放心的更改所建实例的内部状态，而其他请求中根据loginAction bean定义创建的实例，将不会看到这些特定于某个请求的状态变化。当处理请求结束，request作用域的bean实例将被销毁。

(4)当一个bean的作用域为Session，表示在一个HTTP Session中，一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。考虑下面bean定义：

<bean id="userPreferences" class="com.foo.UserPreferences" scope="session"/>

针对某个HTTP Session，Spring容器会根据userPreferences bean定义创建一个全新的userPreferences bean实例，且该userPreferences bean仅在当前HTTP Session内有效。与request作用域一样，可以根据需要放心的更改所创建实例的内部状态，而别的HTTP Session中根据userPreferences创建的实例，将不会看到这些特定于某个HTTP Session的状态变化。当HTTP Session最终被废弃的时候，在该HTTP Session作用域内的bean也会被废弃掉。

(5)当一个bean的作用域为Global Session，表示在一个全局的HTTP Session中，一个bean定义对应一个实例。典型情况下，仅在使用portlet context的时候有效。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。考虑下面bean定义：

<bean id="user" class="com.foo.Preferences "scope="globalSession"/>

　　global session作用域类似于标准的HTTP Session作用域，不过仅仅在基于portlet的web应用中才有意义。Portlet规范定义了全局Session的概念，它被所有构成某个portlet web应用的各种不同的portlet所共享。在global session作用域中定义的bean被限定于全局portlet Session的生命周期范围内。

4、bean的生命周期

　　Spring中bean的实例化过程(不好意思，我盗图了)：

　　与上图类似，bean的生命周期流程图：

Bean实例生命周期的执行过程如下：

Spring对bean进行实例化，默认bean是单例；

Spring对bean进行依赖注入；

如果bean实现了BeanNameAware接口，spring将bean的id传给setBeanName()方法；

如果bean实现了BeanFactoryAware接口，spring将调用setBeanFactory方法，将BeanFactory实例传进来；

如果bean实现了ApplicationContextAware接口，它的setApplicationContext()方法将被调用，将应用上下文的引用传入到bean中；

如果bean实现了BeanPostProcessor接口，它的postProcessBeforeInitialization方法将被调用；

如果bean实现了InitializingBean接口，spring将调用它的afterPropertiesSet接口方法，类似的如果bean使用了init-method属性声明了初始化方法，该方法也会被调用；

如果bean实现了BeanPostProcessor接口，它的postProcessAfterInitialization接口方法将被调用；

此时bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了，他们将一直驻留在应用上下文中，直到该应用上下文被销毁；

若bean实现了DisposableBean接口，spring将调用它的distroy()接口方法。同样的，如果bean使用了destroy-method属性声明了销毁方法，则该方法被调用；

一般来言，Springbean的生命周期从Spring容器开始创建一直到bean被Spring容器消除。
期间经历了一些bean被创建的过程：

在这里插入图片描述

4.1 单例管理的对象

　　当scope=”singleton”，即默认情况下，会在启动容器时（即实例化容器时）时实例化。但我们可以指定Bean节点的lazy-init=”true”来延迟初始化bean，这时候，只有在第一次获取bean时才会初始化bean，即第一次请求该bean时才初始化。如下配置：

<bean id="ServiceImpl" class="cn.csdn.service.ServiceImpl" lazy-init="true"/>

　　如果想对所有的默认单例bean都应用延迟初始化，可以在根节点beans设置default-lazy-init属性为true，如下所示：

<beans default-lazy-init="true" …>

　　默认情况下，Spring在读取xml文件的时候，就会创建对象。在创建对象的时候先调用构造器，然后调用init-method属性值中所指定的方法。对象在被销毁的时候，会调用destroy-method属性值中所指定的方法（例如调用Container.destroy()方法的时候）。写一个测试类，代码如下：


public class LifeBean {
    private String name;  
 
    public LifeBean(){  
        System.out.println("LifeBean()构造函数");  
    }  
    public String getName() {  
        return name;  
    }  
 
    public void setName(String name) {  
        System.out.println("setName()");  
        this.name = name;  
    }  
 
    public void init(){  
        System.out.println("this is init of lifeBean");  
    }  
 
    public void destory(){  
        System.out.println("this is destory of lifeBean " + this);  
    }  
}

　　life.xml配置如下：


<bean id="life_singleton" class="com.bean.LifeBean" scope="singleton" 
            init-method="init" destroy-method="destory" lazy-init="true"/>

　　测试代码如下：


public class LifeTest {
    @Test 
    public void test() {
        AbstractApplicationContext container = 
        new ClassPathXmlApplicationContext("life.xml");
        LifeBean life1 = (LifeBean)container.getBean("life");
        System.out.println(life1);
        container.close();
    }
}

　　运行结果如下：


LifeBean()构造函数
this is init of lifeBean
com.bean.LifeBean@573f2bb1
……
this is destory of lifeBean com.bean.LifeBean@573f2bb1

4.2 非单例管理的对象

　　当scope=”prototype”时，容器也会延迟初始化bean，Spring读取xml文件的时候，并不会立刻创建对象，而是在第一次请求该bean时才初始化（如调用getBean方法时）。在第一次请求每一个prototype的bean时，Spring容器都会调用其构造器创建这个对象，然后调用init-method属性值中所指定的方法。对象销毁的时候，Spring容器不会帮我们调用任何方法，因为是非单例，这个类型的对象有很多个，Spring容器一旦把这个对象交给你之后，就不再管理这个对象了。

　　为了测试prototype bean的生命周期life.xml配置如下：

<bean id="life_prototype" class="com.bean.LifeBean" scope="prototype" init-method="init" destroy-method="destory"/>

　　测试程序如下：


public class LifeTest {
    @Test 
    public void test() {
        AbstractApplicationContext container = new ClassPathXmlApplicationContext("life.xml");
        LifeBean life1 = (LifeBean)container.getBean("life_singleton");
        System.out.println(life1);
 
        LifeBean life3 = (LifeBean)container.getBean("life_prototype");
        System.out.println(life3);
        container.close();
    }
}

　　运行结果如下：


LifeBean()构造函数
this is init of lifeBean
com.bean.LifeBean@573f2bb1
LifeBean()构造函数
this is init of lifeBean
com.bean.LifeBean@5ae9a829
……
this is destory of lifeBean com.bean.LifeBean@573f2bb1

可以发现，对于作用域为prototype的bean，其destroy方法并没有被调用。如果bean的scope设为prototype时，当容器关闭时，destroy方法不会被调用。对于prototype作用域的bean，有一点非常重要，那就是Spring不能对一个prototype bean的整个生命周期负责：容器在初始化、配置、装饰或者是装配完一个prototype实例后，将它交给客户端，随后就对该prototype实例不闻不问了。不管何种作用域，容器都会调用所有对象的初始化生命周期回调方法。但对prototype而言，任何配置好的析构生命周期回调方法都将不会被调用。清除prototype作用域的对象并释放任何prototype bean所持有的昂贵资源，都是客户端代码的职责（让Spring容器释放被prototype作用域bean占用资源的一种可行方式是，通过使用bean的后置处理器，该处理器持有要被清除的bean的引用）。谈及prototype作用域的bean时，在某些方面你可以将Spring容器的角色看作是Java new操作的替代者，任何迟于该时间点的生命周期事宜都得交由客户端来处理。

Spring容器可以管理singleton作用域下bean的生命周期，在此作用域下，Spring能够精确地知道bean何时被创建，何时初始化完成，以及何时被销毁。而对于prototype作用域的bean，Spring只负责创建，当容器创建了bean的实例后，bean的实例就交给了客户端的代码管理，Spring容器将不再跟踪其生命周期，并且不会管理那些被配置成prototype作用域的bean的生命周期。

4.3 引申

　　在学习Spring IoC过程中发现，每次产生ApplicationContext工厂的方式是：

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

　　这样产生ApplicationContext就有一个弊端，每次访问加载bean的时候都会产生这个工厂，所以这里需要解决这个问题。

　　ApplicationContext是一个接口，它继承自BeanFactory接口，除了包含BeanFactory的所有功能之外，在国际化支持、资源访问（如URL和文件）、事件传播等方面进行了良好的支持。

　　解决问题的方法很简单，在web容器启动的时候将ApplicationContext转移到ServletContext中，因为在web应用中所有的Servlet都共享一个ServletContext对象。那么我们就可以利用ServletContextListener去监听ServletContext事件，当web应用启动的是时候，我们就将ApplicationContext装载到ServletContext中。 Spring容器底层已经为我们想到了这一点，在spring-web-xxx-release.jar包中有一个已经实现了ServletContextListener接口的类ContextLoader，其源码如下：


public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {
    private ContextLoader contextLoader;
 
    public ContextLoaderListener() {
 
    }
 
    public ContextLoaderListener(WebApplicationContext context) {
        super(context);
    }
 
    public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
        this.contextLoader = createContextLoader();
        if (this.contextLoader == null) {
            this.contextLoader = this;
        }
        this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext());
    }
 
    @Deprecated
    protected ContextLoader createContextLoader() {
        return null;
    }
 
    @Deprecated
    public ContextLoader getContextLoader() {
        return this.contextLoader;
    }
 
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {
        if (this.contextLoader != null) {
        this.contextLoader.closeWebApplicationContext(event.getServletContext());
        }
        ContextCleanupListener.cleanupAttributes(event.getServletContext());
    }
}

这里就监听到了servletContext的创建过程, 那么这个类又是如何将applicationContext装入到serveletContext容器中的呢?

　　this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext())方法的具体实现中：


public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
     if (servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE) != null) {
         throw new IllegalStateException(
                 "Cannot initialize context because there is already a root application context present - " +
                 "check whether you have multiple ContextLoader* definitions in your web.xml!");
     }
 
     Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
     servletContext.log("Initializing Spring root WebApplicationContext");
     if (logger.isInfoEnabled()) {
         logger.info("Root WebApplicationContext: initialization started");
     }
     long startTime = System.currentTimeMillis();
 
     try {
          // Store context in local instance variable, to guarantee that
          // it is available on ServletContext shutdown.
         if (this.context == null) {
             this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
         }
         if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
             ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
             if (!cwac.isActive()) {
                 // The context has not yet been refreshed -> provide services such as
                 // setting the parent context, setting the application context id, etc
                 if (cwac.getParent() == null) {
                     // The context instance was injected without an explicit parent ->
                     // determine parent for root web application context, if any.
                     ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
                     cwac.setParent(parent);
                 }
                 configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
             }
         }
         servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);
 
         ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
         if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) {
             currentContext = this.context;
         }
         else if (ccl != null) {
             currentContextPerThread.put(ccl, this.context);
         }
 
         if (logger.isDebugEnabled()) {
             logger.debug("Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [" +
                     WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE + "]");
         }
         if (logger.isInfoEnabled()) {
             long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
             logger.info("Root WebApplicationContext: initialization completed in " + elapsedTime + " ms");
         }
 
         return this.context;
     }
     catch (RuntimeException ex) {
         logger.error("Context initialization failed", ex);
         servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, ex);
         throw ex;
     }
     catch (Error err) {
         logger.error("Context initialization failed", err);
         servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, err);
         throw err;
     }
 }

这里的重点是servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context)，用key:WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE value: this.context的形式将applicationContext装载到servletContext中了。另外从上面的一些注释我们可以看出： WEB-INF/applicationContext.xml，如果我们项目中的配置文件不是这么一个路径的话那么我们使用ContextLoaderListener 就会出问题, 所以我们还需要在web.xml中配置我们的applicationContext.xml配置文件的路径。


<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
 
<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
</context-param>

剩下的就是在项目中开始使用 servletContext中装载的applicationContext对象了：那么这里又有一个问题，装载时的key是 WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE，我们在代码中真的要使用这个吗? 其实Spring为我们提供了一个工具类WebApplicationContextUtils，接着我们先看下如何使用，然后再去看下这个工具类的源码：

WebApplicationContext applicationContext = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(request.getServletContext());

接着来看下这个工具类的源码：


public static WebApplicationContext getWebApplicationContext(ServletContext sc) {
    return getWebApplicationContext(sc, WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);
}

这里就能很直观清晰地看到通过key值直接获取到装载到servletContext中的 applicationContext对象了。

ContextLoaderListener监听器的作用就是启动Web容器时，自动装配ApplicationContext的配置信息，因为它实现了ServletContextListener这个接口，在web.xml配置这个监听器，启动容器时，就会默认执行它实现的方法。在ContextLoaderListener中关联了ContextLoader这个类，整个加载配置过程由ContextLoader来完成。

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