Bean默认有五个作用域:singleton、prototype、request、session和globalSession。
如下图所示:
【1】Bean的作用域
① Singleton-默认值
容器初始时创建bean实例,在整个容器的生命周期内只创建这一个bean。如果不显示设置,默认值为Singleton。
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。
换言之,当把一个bean定义设置为singlton作用域时,Spring IoC容器只会创建该bean定义的唯一实例。
这个单一实例会被存储到单例缓存(singleton cache)中,并且所有针对该bean的后续请求和引用都将返回被缓存的对象实例。如下示例,在beans.xml中定义了一个bean–Car,Car的构造器中打印了一句话。
创建容器-将会创建xml中的bean :
ApplicationContext aContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans-scope.xml");
测试多次使用getBean方法获取Bean :
@Test public void testAddress1(){ ApplicationContext aContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans-scope.xml"); Car car = (Car) aContext.getBean("car"); Car car2 = (Car) aContext.getBean("car"); System.out.println(car == car2); }
控制台打印:
Car's construtors .. true//两个对象相等
即,单实例情况下,同一个bean只存在唯一,不会重复。如new User(1,‘lily’,18),无论执行多少次,容器中只存在一个。
注意:Spring中管理的bean,如@Controller,@Service,@Repository等加了注解被扫描进容器中的bean同样默认为单实例!
② Prototype-原型的
容器初始化时不创建bean实例,而在每次请求时都创建一个新的bean实例,并返回。
一般会在bean中有非静态成员属性时,即bean有“状态”时,你可能会选择使用prototype。
另外,如果bean的scope="prototype"时,容器初始化bean之后将不再管理该bean的销毁。
即,关闭IOC容器,并不会调用bean的destroy()方法 !!!
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 。
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。
Struts2中的Action,就是每次请求创建一个实例,其作用域为prototype!
③ Request
对应域对象,requestScope - 请求作用域。
在一次HTTP请求中,一个bean定义对应一个实例;
即每次HTTP请求将会有各自的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。
这种情况不常用,在web环境下,如果属于同一请求,直接把bean放在请求域里面了。
④ Session
对应域对象,sessionScope - 会话作用域。
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。
⑤ GlobalSession
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。
PS:request、session以及global session 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)。
这些作用域仅仅在使用基于web的Spring ApplicationContext实现(如XmlWebApplicationContext)时有用。
如果在普通的Spring IoC容器中,比如像XmlBeanFactory或ClassPathXmlApplicationContext, 尝试使用这些作用域,你将会得到一个IllegalStateException异常(未知的bean作用域)。总结如下
singleton:定义bean的范围为每个spring容器一个实例(默认值);
prototype:定义bean可以被多次实例化(使用一次就创建一次);
request:定义bean的范围是http请求(SpringMVC中有效);
session:定义 bean的范围是http会话(SpringMVC)中有效;
global-session:定义bean的范围是全局http会话(portlet)中有效。
【2】Bean的生命周期
这里还需要补充一下前置流程哦,比如:静态代码块-构造函数-实例代码块-实例成员变量
① 实例化(当程序加载beans.xml文件时),把我们的bean实例化到内存中,也可用factory-method 来调用有参的构造器
② 设置属性值,如setName
③ bean实现BeanNameAware接口,则可以通过setBeanName获取id号
④ bean实现BeanFactoryAware接口,则可以获取beanFactory
⑤ bean实现ApplicationContextAware接口,则调用setApplicationContext
⑥ bean如果和一个后置处理器关联,则会调用两个方法,见下面的程序示例,执行postProcessBeforeInitialization
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)throws BeansException { System.out.println("before bean init ...."+beanName); return bean; }
⑦ 如果Bean中有使用了@PostConstruct注解的方法,则调用该方法
⑧ 如果实现InitializingBean接口,则会调用afterPropertiesSet()方法
⑨ 调用定制(只有所配置的bean有,非aop)的初始化方法,xml bean里面写init-method
⑩ 后置处理器的postProcessAfterInitialization方法:
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)throws BeansException { System.out.println("after bean init ...."+beanName); return bean; }
(11)使用bean
(12)容器关闭,
(13)如果存在@PreDestroy注解的方法,则调用该方法
(14)bean实现DisposableBean的destroy()方法关闭数据连接,socket,文件流等
(13)调用定制的销毁方法 xml bean里面写 destroy-method
单实例Bean默认是在容器初始化时初始化的
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
当上面语句执行时就实例化单例bean了。如果把scope设成scope=”prototype” 或设置lazy-init=”true”,则会延迟bean的实例化,bean会在ctx.getBean("beanName");语句执行时才实例化。
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”,如下所示:<beans default-lazy-init=”true” …>
注意: 如果bean的scope设为prototype时,当context.close时,bean的destroy方法不会被调用.
原因: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。
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。
参考博文:Spring中bean的初始化和销毁几种实现方式详解
【3】Bean对IOC容器的感知
容器管理的Bean一般不需要了解容器的状态和直接使用容器,但在某些情况下,是需要在Bean中直接对IOC容器进行操作的。这时候,就需要在Bean中设定对容器的感知。Spring IOC容器也提供了该功能,它是通过特定的aware接口来完成的。
aware接口有以下这些:
BeanNameAware,可以在Bean中得到它在IOC容器中的Bean实例名称。
BeanFactoryAware,可以在Bean中得到Bean所在的IOC容器,从而直接在Bean中使用IOC容器的服务。
ApplicationContextAware,可以在Bean中得到Bean所在的应用上下文,从而直接在Bean中使用应用上下文的服务。
MessageSourceAware,在Bean中可以得到消息源。
ApplicationEventPublisherAware,在Bean中可以得到应用上下文的事件发布器,从而可以在Bean中发布应用上下文事件。
ResourceLoaderAware,在Bean中可以得到ResourcesLoader,从而在Bean中使用ResourceLoader加载外部对应的Resource资源。
在设置Bean的属性之后,调用初始化回调方法之前,Spring会调用aware接口中的setter方法,以ApplicationContextAware,其只有一个方法setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException;该方法也是一个回调函数,在Bean中通过实现这个函数,可以在容器回调该aware接口方法时使注入的applicationContext引用在Bean中保存下来,供Bean需要使用ApplicationContext的基本服务时使用。这个对setApplicationContext方法的回调是由容器完成的。可以看到一个ApplicationContextAwareProcessor 作为BeanPostProcessor的实现,对一系列的aware回调进行了调用。
class ApplicationContextAwareProcessor implements BeanPostProcessor { private final ConfigurableApplicationContext applicationContext; private final StringValueResolver embeddedValueResolver; /** * Create a new ApplicationContextAwareProcessor for the given context. */ public ApplicationContextAwareProcessor(ConfigurableApplicationContext applicationContext) { this.applicationContext = applicationContext; this.embeddedValueResolver = new EmbeddedValueResolver(applicationContext.getBeanFactory()); } @Override @Nullable public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware || bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware || bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)){ return bean; } AccessControlContext acc = null; if (System.getSecurityManager() != null) { acc = this.applicationContext.getBeanFactory().getAccessControlContext(); } if (acc != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { invokeAwareInterfaces(bean); return null; }, acc); } else { invokeAwareInterfaces(bean); } return bean; } private void invokeAwareInterfaces(Object bean) { if (bean instanceof EnvironmentAware) { ((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment()); } if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) { ((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver); } if (bean instanceof ResourceLoaderAware) { ((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext); } if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) { ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext); } if (bean instanceof MessageSourceAware) { ((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext); } if (bean instanceof ApplicationContextAware) { ((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext); } } }
invokeAwareInterfaces方法中可以看到对EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、MessageSourceAware以及ApplicationContextAware进行了回调。而BeanPostProcessor是在Bean生命周期中被AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean
触发的。