Java之Spring Bean作用域和生命周期的深入分析与源码解析

Bean 作用域和生命周期

Bean 作用域

Bean 的作用域是指 Bean 在 Spring 整个框架中的某种行为模式.

比如 singleton 单例作用域, 就表示 Bean 在整个 Spring 中只有一份, 它是全局共享的, 那么当其他人修改了这个值之后, 那么另一个人读取到的就是被修改的值.

Bean 作用域分类

• singleton: 单例作用域 (默认作用域)

• prototype: 原型作用域 (多例作用域)

• request: 请求作用域

• session: 回话作用域

• application: 全局作用域

• websocket: HTTP

# 注意 # 后 4 种状态是 Spring MVC 中的值，在普通的 Spring 项⽬中只有前两种.

singleton

Bean 默认情况下是单例状态（singleton），也就是所有⼈的使⽤的都是同⼀个对象，之前我们学单例模式的时候都知道，使用单例可以很大程度上提高性能，所以在 Spring 中Bean 的作用域默认也是 singleton 单例模式。

• 描述：该作用域下的 Bean 在 IoC 容器中只存在⼀个实例：获取 Bean（即通过 applicationContext.getBean 等方法获取）及装配 Bean（即通过 @Autowired 注入）都是同⼀个对象.

• 场景：通常无状态的 Bean 使用该作用域. (无状态表示 Bean 对象的属性状态不需要更新)

prototype

• 描述：每次对该作用域下的 Bean 的请求都会创建新的实例：获取 Bean（即通过 applicationContext.getBean 等方法获取）及装配 Bean（即通过 @Autowired 注入）都是新的对象实例。

• 场景：通常有状态的Bean使⽤该作用域.

request

• 描述：每次 http 请求会创建新的 Bean 实例，类似于prototype

• 场景：⼀次 http 的请求和响应的共享 Bean

• 备注：限定 SpringMVC 中使⽤

session

• 描述：在⼀个 http session 中，定义⼀个 Bean 实例

• 场景：⽤户回话的共享 Bean , 比如： 记录⼀个⽤户的登陆信息

• 备注：限定 SpringMVC 中使⽤

application (了解)

• 描述：在⼀个 http servlet Context 中，定义⼀个 Bean 实例

• 场景：Web 应⽤的上下文信息, 比如：记录⼀个应用的共享信息

• 备注：限定 SpringMVC 中使⽤

websocket (了解)

• 描述：在⼀个 HTTP WebSocket 的⽣命周期中，定义⼀个 Bean 实例

• 场景：WebSocket 的每次会话中，保存了⼀个 Map 结构的头信息，将⽤来包裹客户端消息头。第⼀次初始化后，直到 WebSocket 结束都是同⼀个 Bean。

• 备注：限定 Spring WebSocket 中使⽤

单例作用域 (singleton) VS 全局作用域 (application)

• singleton 是 Spring Core 的作用域, application 是 Spring Web 中的作用域.

• singleton 作用于 IoC 的容器, application 作用于 Servlet 容器

Bean 作用域的设置

@Scope 标签既可以修饰⽅法也可以修饰类，@Scope 有两种设置⽅式

使⽤枚举设置:@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

@Component
public class UserBeans {
  	@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
    @Bean
    public User user1() {
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Gujiu");
        user.setPassword("123456");
        return user;
    }
}

直接设置值: @Scope("prototype")

@Component
public class UserBeans {
    @Scope("prototype")
    @Bean
    public User user1() {
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Gujiu");
        user.setPassword("123456");
        return user;
    }
}

Spring 执行流程

• 启动容器 (启动项目)

• 读取配置文件 (初始化)

• 使用 xml 直接注册 Bean

• 配置 Bean 根 (扫描) 路径

• 将 Bean 存储到 Spring 中: 通过类注解进行扫描和装配

• 将 Bean 装配到需要的类中 (取操作)

Bean 生命周期

所谓的⽣命周期指的是⼀个对象从诞⽣到销毁的整个⽣命过程，我们把这个过程就叫做⼀个对象的⽣命周期。

Bean 的生命周期:

• 实例化 Bean (对应 JVM 中的 “加载”, 从无到有, 将字节码转换成内存中的对象, 只是分配了内存) [买了一套毛坯房]

• 设置属性 (Bean 的注入和装配) [购买装修材料 (引入外部资源)]

• Bean 初始化 [房子装修]

• 实现了各种 Aware 通知的方法，如 BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware 的接口方法 [打电话给各个装修的师傅]

• 执行 BeanPostProcessor 初始化前置方法 [师傅勘察环境, 指定装修方案 (前置工作)]

• 执行 @PostConstruct 初始化方法，依赖注入操作之后被执行 [两类装修师傅进行装修]

• 执行自己指定的 init-method 方法 (如果有指定的话) [两类装修师傅进行装修]

• 执行 BeanPostProcessor 初始化后置方法 [装修之后的清理工作]

• 使用 Bean [房子可以入住使用了]

• 销毁 Bean [卖掉房子]

生命周期演示

BeanLifeComponent 类:

//@Component
public class BeanLifeComponent implements BeanNameAware {

    @Override
    public void setBeanName(String s) {
        System.out.println("执行了通知");
    }

    @PostConstruct
    public void postConstruct() {
        System.out.println("执行了 @PostConstruct");
    }

    public void init() {
        System.out.println("执行了 init-method");
    }

    @PreDestroy
    public void preDestroy() {
        System.out.println("执行了销毁方法");
    }
}

xml 配置:

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

    <bean id="myComponent" class="com.demo.component.BeanLifeComponent"
          init-method="init" ></bean>
</beans>

调用类:

public class App2 {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext =
                new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        BeanLifeComponent beanLifeComponent =
                applicationContext.getBean("myComponent", BeanLifeComponent.class);
        System.out.println("使用Bean");
        applicationContext.destroy();
    }
}

运行结果展示:

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