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詳細介紹5中bean的sope及使用注意點

自定義作用域的實現

應用中，有時候我們需要一個對象在整個應用中只有一個，有些對象希望每次使用的時候都重新創建一個，spring對我們這種需求也提供了支持，在spring中這個叫做bean的作用域，xml中定義bean的時候，可以通過scope屬性指定bean的作用域，如：

<bean?id=""?class=""?scope="作用域"?/>?

spring容器中scope常見的有5種，下面我們分別來介紹一下。

singleton

當scope的值設置為singleton的時候，整個spring容器中只會存在一個bean實例，通過容器多次查找bean的時候(調用BeanFactory的getBean方法或者bean之間注入依賴的bean對象的時候)，返回的都是同一個bean對象，singleton是scope的默認值，所以spring容器中默認創建的bean對象是單例的，通常spring容器在啟動的時候，會將scope為singleton的bean創建好放在容器中(有個特殊的情況，當bean的lazy被設置為true的時候，表示懶加載，那么使用的時候才會創建)，用的時候直接返回。

案例

bean xml配置

<bean?id="singletonBean"?class="com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel"?scope="singleton">
????<constructor-arg?index="0"?value="singleton"/>
bean>

BeanScopeModel代碼

package?com.javacode2018.lesson001.demo4;

public?class?BeanScopeModel?{
????public?BeanScopeModel(String?beanScope)?{
????????System.out.println(String.format("create?BeanScopeModel,{sope=%s},{this=%s}",?beanScope,?this));
????}
}

上面構造方法中輸出了一段文字，一會我們可以根據輸出來看一下這個bean什么時候創建的，是從容器中獲取bean的時候創建的還是容器啟動的時候創建的。

測試用例

package?com.javacode2018.lesson001.demo4;

import?org.junit.Before;
import?org.junit.Test;
import?org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
?*?公眾號：路人甲Java，工作10年的前阿里P7分享Java、算法、數據庫方面的技術干貨！堅信用技術改變命運，讓家人過上更體面的生活!
?*?

?*?bean作用域
?*/

public?class?ScopeTest?{

????ClassPathXmlApplicationContext?context;

????@Before
????public?void?before()?{
????????System.out.println("spring容器準備啟動.....");
????????//1.bean配置文件位置
????????String?beanXml?=?"classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo4/beans.xml";
????????//2.創建ClassPathXmlApplicationContext容器，給容器指定需要加載的bean配置文件
????????this.context?=?new?ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);
????????System.out.println("spring容器啟動完畢！");
????}

????/**
?????*?單例bean
?????*/
????@Test
????public?void?singletonBean()?{
????????System.out.println("---------單例bean，每次獲取的bean實例都一樣---------");
????????System.out.println(context.getBean("singletonBean"));
????????System.out.println(context.getBean("singletonBean"));
????????System.out.println(context.getBean("singletonBean"));
????}

}

上面代碼中before方法上面有@Before注解，這個是junit提供的功能，這個方法會在所有@Test標注的方法之前之前運行，before方法中我們對容器進行初始化，并且在容器初始化前后輸出了一段文字。

上面代碼中，singletonBean方法中，3次獲取singletonBean對應的bean。

運行測試用例

spring容器準備啟動.....
create?BeanScopeModel,{sope=singleton},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@e874448}
spring容器啟動完畢！
---------單例bean，每次獲取的bean實例都一樣---------
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@e874448
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@e874448
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@e874448

結論

從輸出中得到2個結論

• 前3行的輸出可以看出，BeanScopeModel的構造方法是在容器啟動過程中調用的，說明這個bean實例在容器啟動過程中就創建好了，放在容器中緩存著

• 最后3行輸出的是一樣的，說明返回的是同一個bean對象

單例bean使用注意

單例bean是整個應用共享的，所以需要考慮到線程安全問題，之前在玩springmvc的時候，springmvc中controller默認是單例的，有些開發者在controller中創建了一些變量，那么這些變量實際上就變成共享的了，controller可能會被很多線程同時訪問，這些線程并發去修改controller中的共享變量，可能會出現數據錯亂的問題；所以使用的時候需要特別注意。

prototype

如果scope被設置為prototype類型的了，表示這個bean是多例的，通過容器每次獲取的bean都是不同的實例，每次獲取都會重新創建一個bean實例對象。

案例

bean xml配置

<bean?id="prototypeBean"?class="com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel"?scope="prototype">
????<constructor-arg?index="0"?value="prototype"/>
bean>

新增一個測試用例

ScopeTest中新增一個方法

/**
?*?多例bean
?*/
@Test
public?void?prototypeBean()?{
????System.out.println("---------單例bean，每次獲取的bean實例都一樣---------");
????System.out.println(context.getBean("prototypeBean"));
????System.out.println(context.getBean("prototypeBean"));
????System.out.println(context.getBean("prototypeBean"));
}

運行測試用例

spring容器準備啟動.....
spring容器啟動完畢！
---------單例bean，每次獲取的bean實例都一樣---------
create?BeanScopeModel,{sope=prototype},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@289d1c02}
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@289d1c02
create?BeanScopeModel,{sope=prototype},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@22eeefeb}
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@22eeefeb
create?BeanScopeModel,{sope=prototype},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@17d0685f}
com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@17d0685f

結論

輸出中可以看出，容器啟動過程中并沒有去創建BeanScopeModel對象，3次獲取prototypeBean得到的都是不同的實例，每次獲取的時候才會去調用構造方法創建bean實例。

多例bean使用注意

多例bean每次獲取的時候都會重新創建，如果這個bean比較復雜，創建時間比較長，會影響系統的性能，這個地方需要注意。

下面要介紹的3個：request、session、application都是在spring web容器環境中才會有的。

request

當一個bean的作用域為request，表示在一次http請求中，一個bean對應一個實例；對每個http請求都會創建一個bean實例，request結束的時候，這個bean也就結束了，request作用域用在spring容器的web環境中，這個以后講springmvc的時候會說，spring中有個web容器接口WebApplicationContext，這個里面對request作用域提供了支持，配置方式：

<bean?id=""?class=""?scope="request"?/>

session

這個和request類似，也是用在web環境中，session級別共享的bean，每個會話會對應一個bean實例，不同的session對應不同的bean實例，springmvc中我們再細說。

<bean?id=""?class=""?scope="session"?/>

application

全局web應用級別的作用于，也是在web環境中使用的，一個web應用程序對應一個bean實例，通常情況下和singleton效果類似的，不過也有不一樣的地方，singleton是每個spring容器中只有一個bean實例，一般我們的程序只有一個spring容器，但是，一個應用程序中可以創建多個spring容器，不同的容器中可以存在同名的bean，但是sope=aplication的時候，不管應用中有多少個spring容器，這個應用中同名的bean只有一個。

<bean?id=""?class=""?scope="application"?/>

自定義scope

有時候，spring內置的幾種sope都無法滿足我們的需求的時候，我們可以自定義bean的作用域。

自定義Scope 3步驟

第1步：實現Scope接口

我們來看一下這個接口定義

package?org.springframework.beans.factory.config;

import?org.springframework.beans.factory.ObjectFactory;
import?org.springframework.lang.Nullable;

public?interface?Scope?{

????/**
????*?返回當前作用域中name對應的bean對象
????* name：需要檢索的bean的名稱
????* objectFactory：如果name對應的bean在當前作用域中沒有找到，那么可以調用這個ObjectFactory來創建這個對象
????**/
????Object?get(String?name,?ObjectFactory>?objectFactory);

????/**
?????*?將name對應的bean從當前作用域中移除
?????**/
????@Nullable
????Object?remove(String?name);

????/**
?????*?用于注冊銷毀回調，如果想要銷毀相應的對象,則由Spring容器注冊相應的銷毀回調，而由自定義作用域選擇是不是要銷毀相應的對象
?????*/
????void?registerDestructionCallback(String?name,?Runnable?callback);

????/**
?????*?用于解析相應的上下文數據，比如request作用域將返回request中的屬性。
?????*/
????@Nullable
????Object?resolveContextualObject(String?key);

????/**
?????*?作用域的會話標識，比如session作用域將是sessionId
?????*/
????@Nullable
????String?getConversationId();

}

第2步：將自定義的scope注冊到容器

需要調用org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory#registerScope的方法，看一下這個方法的聲明

/**
*?向容器中注冊自定義的Scope
*scopeName：作用域名稱
* scope：作用域對象
**/
void?registerScope(String?scopeName,?Scope?scope);

第3步：使用自定義的作用域

定義bean的時候，指定bean的scope屬性為自定義的作用域名稱。

案例

需求

下面我們來實現一個線程級別的bean作用域，同一個線程中同名的bean是同一個實例，不同的線程中的bean是不同的實例。

實現分析

需求中要求bean在線程中是貢獻的，所以我們可以通過ThreadLocal來實現，ThreadLocal可以實現線程中數據的共享。

下面我們來上代碼。

ThreadScope

package?com.javacode2018.lesson001.demo4;

import?org.springframework.beans.factory.ObjectFactory;
import?org.springframework.beans.factory.config.Scope;
import?org.springframework.lang.Nullable;

import?java.util.HashMap;
import?java.util.Map;
import?java.util.Objects;

/**
?*?自定義本地線程級別的bean作用域，不同的線程中對應的bean實例是不同的，同一個線程中同名的bean是同一個實例
?*/
public?class?ThreadScope?implements?Scope?{

????public?static?final?String?THREAD_SCOPE?=?"thread";//@1

????private?ThreadLocal>?beanMap?=?new?ThreadLocal()?{@Overrideprotected?Object?initialValue()?{return?new?HashMap<>();
????????}
????};@Overridepublic?Object?get(String?name,?ObjectFactory>?objectFactory)?{
????????Object?bean?=?beanMap.get().get(name);if?(Objects.isNull(bean))?{
????????????bean?=?objectFactory.getObject();
????????????beanMap.get().put(name,?bean);
????????}return?bean;
????}@Nullable@Overridepublic?Object?remove(String?name)?{return?this.beanMap.get().remove(name);
????}@Overridepublic?void?registerDestructionCallback(String?name,?Runnable?callback)?{//bean作用域范圍結束的時候調用的方法，用于bean清理
????????System.out.println(name);
????}@Nullable@Overridepublic?Object?resolveContextualObject(String?key)?{return?null;
????}@Nullable@Overridepublic?String?getConversationId()?{return?Thread.currentThread().getName();
????}
}

@1：定義了作用域的名稱為一個常量thread，可以在定義bean的時候給scope使用

BeanScopeModel

package?com.javacode2018.lesson001.demo4;

public?class?BeanScopeModel?{
????public?BeanScopeModel(String?beanScope)?{
????????System.out.println(String.format("線程:%s,create?BeanScopeModel,{sope=%s},{this=%s}",?Thread.currentThread(),?beanScope,?this));
????}
}

上面的構造方法中會輸出當前線程的信息，到時候可以看到創建bean的線程。

bean配置文件

beans-thread.xml內容

<?xml ?version="1.0"?encoding="UTF-8"?>
<beans?xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
????http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd">

????
????<bean?id="threadBean"?class="com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel"?scope="thread">
????????<constructor-arg?index="0"?value="thread"/>
????bean>
beans>

注意上面的scope是我們自定義的，值為thread

測試用例

package?com.javacode2018.lesson001.demo4;

import?org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import?java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
?*?公眾號：路人甲Java，工作10年的前阿里P7分享Java、算法、數據庫方面的技術干貨！堅信用技術改變命運，讓家人過上更體面的生活!
?*?

?*?自定義scope
?*/

public?class?ThreadScopeTest?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?InterruptedException?{
????????String?beanXml?=?"classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo4/beans-thread.xml";
????????//手動創建容器
????????ClassPathXmlApplicationContext?context?=?new?ClassPathXmlApplicationContext();
????????//設置配置文件位置
????????context.setConfigLocation(beanXml);
????????//啟動容器
????????context.refresh();
????????//向容器中注冊自定義的scope
????????context.getBeanFactory().registerScope(ThreadScope.THREAD_SCOPE,?new?ThreadScope());//@1

????????//使用容器獲取bean
????????for?(int?i?=?0;?i?2;?i++)?{?//@2
????????????new?Thread(()?->?{
????????????????System.out.println(Thread.currentThread()?+?","?+?context.getBean("threadBean"));
????????????????System.out.println(Thread.currentThread()?+?","?+?context.getBean("threadBean"));
????????????}).start();
????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
????????}
????}
}

注意上面代碼，重點在@1，這個地方向容器中注冊了自定義的ThreadScope。

@2：創建了2個線程，然后在每個線程中去獲取同樣的bean 2次，然后輸出，我們來看一下效果。

運行輸出

線程:Thread[Thread-1,5,main],create?BeanScopeModel,{sope=thread},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@4049d530}
Thread[Thread-1,5,main],com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@4049d530
Thread[Thread-1,5,main],com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@4049d530
線程:Thread[Thread-2,5,main],create?BeanScopeModel,{sope=thread},{this=com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@87a76da}
Thread[Thread-2,5,main],com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@87a76da
Thread[Thread-2,5,main],com.javacode2018.lesson001.demo4.BeanScopeModel@87a76da

從輸出中可以看到，bean在同樣的線程中獲取到的是同一個bean的實例，不同的線程中bean的實例是不同的。

總結

spring容器自帶的有2種作用域，分別是singleton和prototype；還有3種分別是spring web容器環境中才支持的request、session、application

singleton是spring容器默認的作用域，一個spring容器中同名的bean實例只有一個，多次獲取得到的是同一個bean；單例的bean需要考慮線程安全問題

prototype是多例的，每次從容器中獲取同名的bean，都會重新創建一個；多例bean使用的時候需要考慮創建bean對性能的影響

一個應用中可以有多個spring容器

自定義scope 3個步驟，實現Scope接口，將實現類注冊到spring容器，使用自定義的sope

案例源碼

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1p6rcfKOeWQIVkuhVybzZmQ?
提取碼：zr99

Spring系列

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的spring 单例 获取多例的位_Spring系列第6篇：玩转bean scope，避免跳坑里！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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