Spring Bean的作用域及生命周期

一、作用域(scope)和生命周期

作用域

作用域限定了 Bean 的作用范围。在 Spring 配置文件定义 Bean 时，通过声明 scope 配置项，可以灵活定义 Bean 的作用范围。例如，当希望每次 IOC 容器返回的 Bean 是同一个实例时，可以设置 scope 为 singleton；当希望每次 IOC 容器返回的 Bean 实例是一个新的实例时，可以设置 scope 为 prototype。scope 配置项有 5 个属性，用于描述不同的作用域：singleton、prototype、request、session、global-session。说明如下：

singleton：唯一 bean 实例，Spring 中的 bean 默认都是单例的。
prototype：每次请求都会创建一个新的 bean 实例。
request：每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean，该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
session：每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean，该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。

生命周期

Bean 的生命周期只有四个阶段(实例化 -> 属性赋值 -> 初始化 -> 销毁)。实例化和属性赋值对应构造方法和 setter 方法的注入，初始化和销毁是用户能自定义扩展的两个阶段。

实例化 Instantiation
属性赋值 Populate
初始化 Initialization
销毁 Destruction

主要逻辑都在 doCreate() 中，逻辑很清晰，就是顺序调用以下三个方法，这三个方法与三个生命周期阶段一一对应。
1️⃣createBeanInstance() -> 实例化
2️⃣populateBean() -> 属性赋值
3️⃣initializeBean() -> 初始化
查看源码能证明实例化、属性赋值和初始化这三个生命周期的存在。至于销毁，是在容器关闭时调用的，详见ConfigurableApplicationContext#close()。

二、singleton(单例)

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)，会去调用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() 的时候)。
lazy-init="true"，可以让这个对象在第一次被访问的时候创建，而不是被加载的时候。

此外，singleton 类型的 bean 定义从容器启动到第一次被请求而实例化开始，只要容器不销毁或退出，该类型的 bean 的单一实例就会一直存活。典型单例模式，如同 servlet 在 web 容器中的生命周期。

三、prototype(原型)

Spring 读取 xml 文件的时候，不会创建对象。
在每一次访问这个对象的时候，Spring 容器都会创建这个对象，并且调用init-method=".."属性值中所指定的方法。
对象销毁的时候，Spring 容器不会调用任何方法。因为不是单例，这个类型的对象有很多个，Spring 容器一旦把这个对象交给请求方之后，就不再管理这个对象了。

理解：

如同分苹果，将苹果的 bean 的 scope 属性声明为 prototype。在每个人领取苹果的时候，都是发一个新的苹果给他，发完之后，别人爱怎么吃就怎么吃，爱什么时候吃什么时候吃，但是注意吃完要把苹果核扔到垃圾箱！对于那些不能共享使用的对象类型，应该将其定义的 scope 设为 prototype。

最典型的体现就是 Spring 与 struts2 进行整合时，要把 action 的 scope 改为 prototype。
因为 Spring 默认 scope 是单例模式，这样只会创建一个 Action 对象，每次访问都是同一个Action对象，数据不安全。struts2 是要求每次次访问都对应不同的 Action，scope="prototype" 可以保证当有请求的时候都创建一个 Action 对象。

三、request

request、session 和 global session 类型只适用于 web 程序，通常是和 XmlWebApplicationContext 共同使用。

<bean id ="requestPrecessor"  class="...RequestPrecessor"    scope="request" />

Spring 容器，即 XmlWebApplicationContext 会为每个 HTTP 请求创建一个全新的 RequestPrecessor 对象。当请求结束后，该对象的生命周期即告结束，如同 java web 中 request 的生命周期。当同时有 10 个 HTTP 请求进来的时候，容器会分别针对这 10 个请求创建 10 个全新的 RequestPrecessor 实例，且它们之间互不干扰。简单来讲，request 可以看做 prototype 的一种特例，除了场景更加具体之外，语意上差不多。

四、session

对于 web 应用来说，放到 session 中最普遍的就是用户的登录信息。对于这种放到 session 中的信息，可以使用如下形式的制定 scope 为 session：

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

Spring 容器会为每个独立的 session 创建属于自己的全新的 UserPreferences 实例，比 request scope 的 bean 会存活更长的时间，其他的方面没区别，如同 java web 中 session 的生命周期。

五、global session

<bean id ="userPreferences" class="...UserPreferences" scope="globalsession" />

global session 只有应用在基于 porlet 的 web 应用程序中才有意义，它映射到 porlet 的 global 范围的 session，如果普通的 servlet 的 web 应用中使用了这个 scope，容器会把它作为普通的 session 的 scope 对待。

六、scope配置

1️⃣xml 方式：进行 bean 的配置时，指定 scope

xml配置bean

2️⃣注解方式：前提为配置 Spring 为注解配置

注解配置bean

七、bean 的初始化时机

熟悉了 Spring 容器管理的 bean 的作用域，接着就要思考一个问题：bean 到底是在什么时候进行实例化的？bean 对象无外乎是在以下两个时刻进行实例化的：

Spring 容器启动时。
调用 getBean()时。

那么 bean 对象到底是在哪个时刻进行实例化的，这与 Bean 的作用域有着某种联系。为了能够清楚地看到 bean 对象的实例化，修改 PersonServiceBean 类的代码为：

public class PersonServiceBean implements PersonService {    
  public PersonServiceBean() {  
    System.out.println("我被实例化了");   
  }     
  @Override    
  public void save() {     
    System.out.println("我是save()"); 
  }
}

1️⃣当 Spring 的配置文件——beans.xml 的内容为：

 <?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.xsd">

<bean id="personService" class="cn.service.impl.PersonServiceBean"></bean> 

</beans>

即 bean 的作用域为 singleton 时，修改 SpringTest 类的代码为：

public class SpringTest {     
   @Test    
    public void test() {        
       // 实例化Spring容器   
       ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    } 
}

执行 test()，输出：

我被实例化了

这说明当 bean 的作用域为 singleton 时，bean 对象是在 Spring 容器启动时就进行创建了。即默认情况下会在容器启动时初始化 bean，但也可以指定 bean 节点的lazy-init=“true”来延迟初始化 bean。这时候，只有第一次获取 bean 会才初始化 bean。
如将 Spring 的配置文件——beans.xml 的内容改为：

<?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.xsd">     

<bean id="personService" class="cn.service.impl.PersonServiceBean" lazy-init="true"></bean>

</beans>

lazy-init=”true”指定了不要在 Spring 容器启动时对这个 bean 进行实例化。此时，执行 test()，就不会输出这句话：“我被实例化了”。这时，只有将 SpringTest 类的代码修改为：

public class SpringTest {     
    @Test   
    public void test() {        
     //实例化Spring容器
     ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
     //从Spring容器取得bean
     PersonService personService = (PersonService) ctx.getBean("personService");
    } 
}

再次执行 test()，才会输出这句话：

我被实例化了

如果想对所有 bean 都应用延迟初始化，可以在根节点 beans 设置default-lazy-init=“true”，如下：

<?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.xsd" 
default-lazy-init="true">     
...... 
</beans>

2️⃣当 Spring 的配置文件——beans.xml 的内容为：

<?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.xsd">   
  
<bean id="personService" class="cn.service.impl.PersonServiceBean" 
scope="prototype"></bean> 

</beans>

即 bean 的作用域为 prototype 时，若 SpringTest 类的代码为：

public class SpringTest {     
  @Test    
  public void test() {        
    // 实例化Spring容器 
    ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); 
  } 
}

执行 test()，没有输出这句话：“> 我被实例化了”。这就说明了当 bean 的作用域为 prototype 时，bean 对象并不会在 Spring 容器启动时就进行创建。但是若将 SpringTest 类的代码改为：

public class SpringTest {     
    @Test    
     public void test() {        
       // 实例化Spring容器
       ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); 
       // 从Spring容器取得bean
       PersonService personService = (PersonService) ctx.getBean("personService"); 
  }
}

再次执行 test()，输出了这句话：

我被实例化了

证实了当 bean 的作用域为 prototype 时，bean 对象将会在调用 getBean() 时进行创建。

八、指定bean的初始化方法和销毁方法

为了达到在 bean 被初始化的时候，就初始化某些资源的目的，可修改 PersonServiceBean 类的代码为：

public class PersonServiceBean implements PersonService {
    public void init() {
        System.out.println("初始化某些资源");
    }
    public PersonServiceBean() {
        System.out.println("我被实例化了");
    }
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("我是save()");
    }
}

这样，目的就具体地成为：当 Spring 容器初始化 PersonServiceBean 对象之后，就要执行该对象的 init()。为了达成这样的目的，只需修改 Spring 的配置文件—beans.xml 的内容为：

<?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.xsd">    
 
<bean id="personService" class="cn.service.impl.PersonServiceBean" 
lazy-init="false" init-method="init" />

</beans>

若 SpringTest 类的代码为：

public class SpringTest {
    @Test
    public void test() {
        // 实例化Spring容器     
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    }
}

执行 test()，输出：

输出

现在又希望在 bean 被销毁的时候，就释放或关闭某些资源。为了达到这样的目的，可修改 PersonServiceBean 类的代码为：

public class PersonServiceBean implements PersonService {
    public void init() {
        System.out.println("初始化某些资源");
    }
    public PersonServiceBean() {
        System.out.println("我被实例化了");
    }
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("我是save()");
    }
    public void destroy() {
        System.out.println("释放初始化的资源");
    }
}

bean 对象到底是什么时候销毁的呢？答案是：如果没有人为地删除它，默认该 bean 一直在 Spring 容器中，也就是说随着 Spring 容器的关闭，该 bean 才会被销毁。紧接着，要修改 Spring 的配置文件——beans.xml 的内容。

<?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.xsd">     

<bean id="personService" class="cn.service.impl.PersonServiceBean" 
lazy-init="false" init-method="init" destroy-method="destroy" /> 

</beans>

最后，修改测试类——SpringTest.java 为：

public class SpringTest {
    @Test
    public void test() {
        // ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); 
        // 实例化Spring容器         
        AbstractApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        // 正常关闭Spring容器  
        ctx.close();
    }
}

执行 test()，输出：

输出

这就是 Spring 管理的 Bean 的生命周期。

最后编辑于：2021.01.11 10:10:39

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Spring Bean的作用域及生命周期

一、作用域(scope)和生命周期

作用域

生命周期

二、singleton(单例)

三、prototype(原型)

理解：

三、request

四、session

五、global session

六、scope配置

七、bean 的初始化时机

八、指定bean的初始化方法和销毁方法

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