JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期-阿里云开发者社区

在上一节中，我们已经知道了如何用@Inject实现基本注入，这一节研究Bean实例注入后的“生命周期”，web application中有几种基本的生命周期（不管哪种编程语言都类似）

1、Application 生命周期

即：web application启动后，处于该生命周期级别的对象/变量，将一直存在，可以被所有web应用的用户共同访问，通常用来做网站计数器，实现流量访问之类。直到web 应用停止或重新启动，该对象才被销毁。简单来说：只要web application处于激活状态，不论你换什么浏览器，不论你是否关闭页面，这个对象都会一直存在。

2、Session 生命周期

每次我们在某种类型的浏览器(比如:IE或Firefox)里，请求web application的某个页面时，就会生成Session，只要浏览器不关闭，Session就能持续有效(哪怕你把当前Tab标签页面给关掉，或者在当前url地址栏，输入一个其它不相关的网址，跳到其它网站，然后再回过来访问web app，只要Session不超时，Session仍有效)。说得更白一点：按F5刷新，该对象/变量不会被自动销毁，除非Session过期。

注：Session是跟浏览器有关的，如果在FireFox里打开web Application的某个url，再到IE里打开同样的url，这二个浏览器里的Session是不同的。

3、Request 生命周期

即：只有本次http请求才有效，通俗点讲，如果你定义一个变量的生命周期是Request级别，刷新一次页面后，该变量就被初始化(重新投胎)了。

为了演示上面的几种情况，我们创建一个新的Dynamic Website，仍然用Maven来管理，项目结构如下:

model包下，创建了几个类，先来看基类BaseItem

 1 package model;
 2 
 3 import java.io.Serializable;
 4 
 5 public class BaseItem implements Serializable {
 6 
 7     private static final long serialVersionUID = -8431052435964580554L;
 8 
 9     private long counter;
10 
11     public void addCounter() {
12         counter++;
13 
14     }
15 
16     public long getCounter() {
17         return counter;
18     }
19 
20     public long getHashCode() {
21         return hashCode();
22     }
23 
24 }

BaseItem

注：SessionScoped使用时，要求Bean实现序列化接口，否则运行会报错，建议要注入的Bean，全都实现Serializable接口。

其它几个类都继承自这个类，只是在类上应用了不同的注解

ApplicationBean

 1 package model;
 2 
 3 import javax.enterprise.context.*;
 4 
 5 @ApplicationScoped
 6 public class ApplicationBean extends BaseItem {
 7 
 8     /**
 9      * 
10      */
11     private static final long serialVersionUID = -2434044044797389734L;
12 
13 
14 
15 }

ApplicationScoped

SessionBean

 1 package model;
 2 
 3 import javax.enterprise.context.*;
 4 
 5 @SessionScoped
 6 public class SessionBean extends BaseItem {
 7 
 8     /**
 9      * 
10      */
11     private static final long serialVersionUID = -4285276657265507539L;
12 
13 
14 
15 }

SessionBean

RequestBean

 1 package model;
 2 
 3 import javax.enterprise.context.*;
 4 
 5 @RequestScoped
 6 public class RequestBean extends BaseItem {
 7 
 8     /**
 9      * 
10      */
11     private static final long serialVersionUID = -2625124180601128375L;
12 
13 
14 
15 }

RequestBean

SingletonBean

 1 package model;
 2 
 3 import javax.inject.Singleton;
 4 
 5 @Singleton
 6 public class SingletonBean extends BaseItem {
 7 
 8     /**
 9      * 
10      */
11     private static final long serialVersionUID = 283705326745708570L;
12 
13 
14 
15 }

SingletonBean

注：@Singleton算是一个“伪”Scope，顾名思义，它将以单例模式注入一个唯一的对象实例。从使用效果上看，这跟@ApplicationScoped类似.

同样，为了跟前端JSF交互，我们再来一个“Controller”

 1 package controller;
 2 
 3 import javax.inject.*;
 4 import model.*;
 5 
 6 @Named("Index")
 7 public class IndexController {
 8 
 9     @Inject
10     private ApplicationBean applicationBean;
11 
12     @Inject
13     private SessionBean sessionBean;
14 
15     @Inject
16     private RequestBean requestBean;
17 
18     @Inject
19     private SingletonBean singletonBean;
20 
21     public ApplicationBean getApplicationBean() {
22         applicationBean.addCounter();
23         return applicationBean;
24     }
25     
26 //    public long getApplicationBeanCount(){
27 //        applicationBean.addCounter();
28 //        return applicationBean.getCounter();        
29 //    }
30 
31     public SessionBean getSessionBean() {
32         sessionBean.addCounter();
33         return sessionBean;
34     }
35 
36     public RequestBean getRequestBean() {
37         requestBean.addCounter();
38         return requestBean;
39     }
40 
41     public SingletonBean getSingletonBean() {
42         singletonBean.addCounter();
43         return singletonBean;
44     }
45 
46 }

IndexController

我们注入了上述四种生命周期的Bean，并提供了getter方法，最后准备一个简单的xhtml页面，作为UI展现

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
 3     xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
 4     xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
 5     xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
 6 
 7 <h:head>
 8     <title>cdi scope sample</title>
 9 </h:head>
10 <body>
11     Application Bean：#{Index.applicationBean.counter} ，
12     hashCode：#{Index.applicationBean.hashCode}
13     <br /> Session Bean：#{Index.sessionBean.counter} ，
14     hashCode：#{Index.sessionBean.hashCode}
15     <br /> Request Bean：#{Index.requestBean.counter} ，
16     hashCode：#{Index.requestBean.hashCode}
17     <br /> Singleton Bean：#{Index.singletonBean.counter} ，
18     hashCode：#{Index.singletonBean.hashCode}
19     <br />
20 </body>
21 </html>

index.xhtml

在Jboss里部署后，可以用http://localhost:8080/cdi-scope-sample/index.jsf 访问，下面是运行截图:

大家可以F5刷新下看看变化，然后多开几个Tab页，访问同样的网址，F5刷新，然后把浏览器关掉，再重新打开浏览器，访问同样的网址再比较一下

4、Conversation 生命周期

这个实在不知道中文如何翻译，Conversation的字面含义是“会话、会谈”，但在计算机领域里，一般已经公认将“Session”翻译成“会话”，所以Conversion这个词就不便再翻译成“会话”了，还是直接Conversation这个词吧。

我们在web开发中，经常会用到ajax，page1上的ajax向另一个页面page2发起请求时，会建立client到server的短时连接，如果想在ajax请求期间，让多个page之间共同访问一些变量(或对象)，请求结束时这些对象又自动销毁(注：显然SessionScoped、ApplicationScoped、RequestScoped都不太适合这种需求)，这时可以考虑使用ConversionScoped.

要使用ConversionScoped，必须在Controller(即ManagedBean)上，显式Inject一个Conversation类实例，而且要显式begin/end 该Conversion，每次生成Conversation实例时，系统会分配一个id给当前Conversation，多个页面之间根据唯一的cid来匹配使用哪个Conversation范围内的Bean对象，如果指定的id不对（比如：根据该cid找不到对应的conversation），系统会报错.

好了，开始码砖：

4.1 先在model包下，新建一个ConversationBean

 1 package model;
 2 
 3 import javax.enterprise.context.*;
 4 
 5 @ConversationScoped
 6 public class ConversationBean extends BaseItem {
 7 
 8     /**
 9      * 
10      */
11     private static final long serialVersionUID = -4212732314401890050L;
12 
13 }

ConversationBean

4.2 在controller包下，新建一个ConversationController

 1 package controller;
 2 
 3 import javax.enterprise.context.Conversation;
 4 import javax.faces.context.FacesContext;
 5 import javax.inject.*;
 6 
 7 import model.ConversationBean;
 8 
 9 @Named("Conversation")
10 public class ConversationController {
11 
12     @Inject
13     private ConversationBean conversationBean;
14 
15     @Inject
16     private Conversation conversation;
17 
18     public ConversationBean getConversationBean() {
19         return conversationBean;
20     }
21 
22     public Conversation getConversation() {
23         return conversation;
24     }
25 
26     /**
27      * 开始conversation
28      */
29     public void beginConversation() {
30         //仅当前页面未被post提交，且conversation是"瞬时"性时，才开始conversation
31         if (!FacesContext.getCurrentInstance().isPostback()
32                 && conversation.isTransient()) {
33             conversation.begin();
34         }
35     }
36     
37     
38     public String endConversation(){
39         //如果Conversation不是“瞬时”的，则结束conversion，同时所有ConversationScoped的对象也会销毁
40         if (!conversation.isTransient()) {
41             conversation.end();
42         }
43         //然后返回第1页
44         return "page1?faces-redirect=true";
45     }
46 
47     /**
48      * 供Ajax调用的方法
49      */
50     public void addCounter() {
51         conversationBean.addCounter();
52 
53     }
54 
55     /**
56      * 转到第2页
57      */
58     public String gotoPage2() {
59         // 注：faces-redirect=true会自动把conversion的id通过url parameter传递到page2
60         return "page2?faces-redirect=true";
61     }
62 
63 }

ConversationController

4.3 webapp里创建几个页面
page1.xhtml

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
 3     xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
 4     xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
 5     xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
 6 
 7 <h:head>
 8     <title>ConversionScoped Page1</title>
 9     <f:event listener="#{Conversation.beginConversation}"
10         type="preRenderView"></f:event>
11 </h:head>
12 <body>
13     <h1>ConversionScoped Page1</h1>
14     <h:form>
15     Conversation Bean：#{Conversation.conversationBean.counter}，Conversion Id：#{Conversation.conversation.id}<br />
16         <br />
17         <h:commandLink value="AddCounter">
18             <f:ajax listener="#{Conversation.addCounter}" render="@form" />
19         </h:commandLink>
20         &nbsp;
21         <h:commandLink value="Go to Page2" action="page2"></h:commandLink>
22     </h:form>
23 </body>
24 </html>

page1.xhtml

注：

a.<f:event listener="#{Conversation.beginConversation}" type="preRenderView"></f:event> 通过这句代码，该页面加载时，会先调用ConversationController中的beginConversation方法，启动conversation

b.通过AddCounter这个按钮发起ajax请求，调用ConversationController中的addCounter()方法，点击之后，conversationBean实例的计数器将+1

page2.xhtml

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
 3     xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
 4     xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
 5     xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
 6 
 7 <h:head>
 8     <title>ConversionScoped Page2</title>
 9 </h:head>
10 <body>
11     <h1>ConversionScoped Page2</h1>
12     Conversation Bean：#{Conversation.conversationBean.counter}，Conversion
13     Id：#{Conversation.conversation.id}
14     <br />
15     <br />
16     <h:link value="Back to Page1" outcome="page1">
17         <f:param name="cid" value="#{Conversation.conversation.id}" />
18     </h:link>
19     &nbsp;
20     <h:link value="Go to Page3" outcome="page3">
21         <f:param name="cid" value="#{Conversation.conversation.id}" />
22     </h:link>
23 </body>
24 </html>

page2.xhtml

在page1上将计数器加1后，点击 Go to Page2，将跳到page2，同时会把cid自动传过来（通过ConversationController中的return "page2?faces-redirect=true";），然后在page2上显示已经改变的计数器值。
page3.xhtml

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
 3     xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
 4     xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
 5     xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
 6 <h:head>
 7     <title>ConversionScoped Page3</title>
 8 </h:head>
 9 <body>
10     <h1>ConversionScoped Page3</h1>
11     Conversation Bean：#{Conversation.conversationBean.counter}，Conversion
12     Id：#{Conversation.conversation.id}
13     <br />
14     <br />
15     <h:form>
16         <a href="page2.jsf?cid=#{Conversation.conversation.id}">Back to
17             Page2</a>&nbsp;
18         <h:commandLink value="EndConversation"
19             action="#{Conversation.endConversation}"></h:commandLink>
20     </h:form>
21 </body>
22 </html>

page3.xhtml

这个页面，仍然继续Conversation生命周期内的conversationBean计数器值，然后通过EndConversation这个链接，点击后，调用ConversationController中的endConversation方法，结束Conversation，同时所有该ConversationScoped范围内的Bean将被销毁，最后再返回到page1

运行截图：

上图是page1刚打开的情形，注意这时Conversaion Id是1（系统自动分配的），然后把AddCounter随便点击几下

可以看到计数器变成了3，然后点击 Go to Page2，跳到第2页，如下图：

注意地址栏里，自动带上了?cid=1，这个很重要，没有这个id，在page2上，就无法自动找到刚才的conversation，你可以尝试把cid的值在地址栏里改下，然后观察下报错的信息

这是page3，点击EndConversation结束本次Conversation，将跳回到page1

注意：因为刚才的conversation已经end掉了，所以再次进入page1时，系统又重新注入了一个全新的Conversation实例，此时的cid为2

另外，刚接触jsf的朋友，可以留意下page1到page3上的Go to PageX的link处理，我刻意用了多种处理方式，比如: <h:commandLink>、<h:link>、以及最常规的<a>链接，以体现同一问题的处理，我们可以有多种选择。

5、生命周期的“混用”问题

如果一个Bean在设计时，被标识为@ApplicationScoped，而注入使用它的Controller类，本身又是其它类型的生命周期，比如@RequestScoped，结果会怎样？

比如有一个Bean，代码如下：

 1 package model;
 2 
 3 import java.io.Serializable;
 4 
 5 import javax.enterprise.context.*;
 6 
 7 @ApplicationScoped
 8 public class MyBean implements Serializable {
 9 
10     private static final long serialVersionUID = -4190635663858456460L;
11     private long counter = 0;
12 
13     public void addCounter() {
14         counter++;
15 
16     }
17 
18     public long getCounter() {
19         return counter;
20     }
21 
22     public long getHashCode() {
23         return hashCode();
24     }
25 
26 }

MyBean

使用它的控制器ScopeController代码如下：

 1 package controller;
 2 
 3 import java.io.Serializable;
 4 
 5 import javax.enterprise.context.*;
 6 
 7 import javax.inject.Inject;
 8 import javax.inject.Named;
 9 
10 import model.MyBean;
11 
12 @Named("Scope")
13 @RequestScoped
14 public class ScopeController implements Serializable {
15 
16     private static final long serialVersionUID = 2717400174254702790L;
17     @Inject
18     private MyBean myBean;
19 
20     public MyBean getMyBean() {
21         myBean.addCounter();
22         return myBean;
23     }
24 
25 }

ScopeController

再来一个页面scope.xhtml验证一下：

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
 3     xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
 4     xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
 5     xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
 6 
 7 <h:head>
 8     <title>scope test</title>
 9 </h:head>
10 <body>
11     
12     My Bean's counter：#{Scope.myBean.counter} ，
13     My Bean's hashCode：#{Scope.myBean.hashCode}
14     <br />
15 </body>
16 </html>

scope.xhtml

最后运行的结果，myBean实例仍然是一个ApplicationScoped的对象。可以这么理解：本质上讲，Controller也只是一个Bean而已，上面的代码虽然把ScopeController这个Bean标注为RequestScoped,但因为myBean是ApplicationScoped的，本次页面访问结束后，ScopeController实例已经被释放了（因为它是RequestScoped生命周期，本次请求一结束，它就销毁），但MyBean实例还将继续存在（因为它是ApplicationScoped，整个webapp生命周期内都将继续存在）.

但有时候，这可能不符合我们的期望，在Controller上加@RequestScoped标识的本意是希望每次请求都能产生一个新的对象（包括Controller里使用的其它资源），修改MyBean.java吗？这显然不好，如果MyBean被很多其它类使用了，修改MyBean会影响所有调用它的代码，一个简单的解决办法是使用@New注释，比如下面这样：

1     @Inject
2     @New
3     private MyBean myBean;

@New

这样就告诉系统，每次需要注入得到MyBean实例时，都强制生成一个全新的实例。

继续折腾：如果把MyBean.java上的@ApplicationScoped去掉，然后在Controller里@Inject的地方，加上@ApplicationScoped（即：把@ApplicationScoped从MyBean.java上移到ScopeController.java里），类似下面这样：

import java.io.Serializable;

public class MyBean implements Serializable {

1 @Named("Scope")
2 @RequestScoped
3 public class ScopeController implements Serializable {
4 
5     private static final long serialVersionUID = 2717400174254702790L;
6     @Inject
7     @ApplicationScoped
8     private MyBean myBean;

View Code

也许，你会觉得应该跟刚才运行的结果相同，但是实际测试下来，myBean对象，仍然跟最外面的ScopeController一样，是Request生命周期，所以如果你确实希望某个Bean在设计时，就决定它的生命周期，@XXXScoped建议直接使用在Bean类本身，而非@Inject的地方。

附：示例源码下载 cdi-scope-sample.zip

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

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