Spring中Bean作用域和生命周期的示例分析

這篇文章主要介紹Spring中Bean作用域和生命周期的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

作用域的種類

Spring 容器在初始化一個 Bean 的實例時，同時會指定該實例的作用域。Spring3 為 Bean 定義了五種作用域，具體如下。

1）singleton

單例模式，使用 singleton 定義的 Bean 在 Spring 容器中只有一個實例，這也是 Bean 默認的作用域。

2）prototype

原型模式，每次通過 Spring 容器獲取 prototype 定義的 Bean 時，容器都將創建一個新的 Bean 實例。

3）request

在一次 HTTP 請求中，容器會返回該 Bean 的同一個實例。而對不同的 HTTP 請求，會返回不同的實例，該作用域僅在當前 HTTP Request 內有效。

4）session

在一次 HTTP Session 中，容器會返回該 Bean 的同一個實例。而對不同的 HTTP 請求，會返回不同的實例，該作用域僅在當前 HTTP Session 內有效。

5）global Session

在一個全局的 HTTP Session 中，容器會返回該 Bean 的同一個實例。該作用域僅在使用 portlet context 時有效。

在上述五種作用域中，singleton 和 prototype 是最常用的兩種，接下來將對這兩種作用域進行詳細講解。

singleton 作用域

singleton 是 Spring 容器默認的作用域，當一個 Bean 的作用域為 singleton 時，Spring 容器中只會存在一個共享的 Bean 實例，并且所有對 Bean 的請求，只要 id 與該 Bean 定義相匹配，就只會返回 Bean 的同一個實例。

通常情況下，這種單例模式對于無會話狀態的 Bean（如 DAO 層、Service 層）來說，是最理想的選擇。

在 Spring 配置文件中，可以使用 <bean> 元素的 scope 屬性，將 Bean 的作用域定義成 singleton，其配置方式如下所示：

<bean id="person" class="com.mengma.scope.Person" scope="singleton"/>

在項目的 src 目錄下創建一個名為 com.mengma.scope 的包，在該包下創建 Person 類，類中不需要添加任何成員，然后創建 Spring 的配置文件 applicationContext.xml，將上述 Bean 的定義方式寫入配置文件中，最后創建一個名為 PersonTest 的測試類，編輯后如下所示。

package com.mengma.scope;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class PersonTest {
@Test
public void test() {
// 定義Spring配置文件路徑
String xmlPath = "com/mengma/scope/applicationContext.xml";
// 初始化Spring容器，加載配置文件，并對bean進行實例化
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
xmlPath);
// 輸出獲得實例
System.out.println(applicationContext.getBean("person"));
System.out.println(applicationContext.getBean("person"));
}
}

使用 JUnit 測試運行 test() 方法，運行成功后，控制臺的輸出結果如圖 1 所示。

圖 1 輸出結果

從圖 1 中可以看到，兩次輸出的結果相同，這說明 Spring 容器只創建了一個 Person 類的實例。由于 Spring 容器默認作用域是 singleton，如果不設置 scope="singleton"，則其輸出結果也將是一個實例。

prototype 作用域

使用 prototype 作用域的 Bean 會在每次請求該 Bean 時都會創建一個新的 Bean 實例。因此對需要保持會話狀態的 Bean（如 Struts2 的 Action 類）應該使用 prototype 作用域。

在 Spring 配置文件中，要將 Bean 定義為 prototype 作用域，只需將 <bean> 元素的 scope 屬性值定義成 prototype，其示例代碼如下所示：

<bean id="person" class="com.mengma.scope.Person" scope="prototype"/>

將《singleton作用域》部分中的配置文件更改成上述代碼形式后，再次運行 test() 方法，控制臺的輸出結果如圖 2 所示。

圖 2 輸出結果

從圖 2 的輸出結果中可以看到，兩次輸出的結果并不相同，這說明在 prototype 作用域下，Spring 容器創建了兩個不同的 Person 實例。

生命周期

而對于 prototype 作用域的 Bean，Spring 只負責創建，當容器創建了 Bean 的實例后，Bean 的實例就交給客戶端代碼管理，Spring 容器將不再跟蹤其生命周期。每次客戶端請求 prototype 作用域的 Bean 時，Spring 容器都會創建一個新的實例，并且不會管那些被配置成 prototype 作用域的 Bean 的生命周期。

了解 Spring 生命周期的意義就在于，可以利用 Bean 在其存活期間的指定時刻完成一些相關操作。這種時刻可能有很多，但一般情況下，會在 Bean 被初始化后和被銷毀前執行一些相關操作。

在 Spring 中，Bean 的生命周期是一個很復雜的執行過程，我們可以利用 Spring 提供的方法定制 Bean 的創建過程。

當一個 Bean 被加載到 Spring 容器時，它就具有了生命，而 Spring 容器在保證一個 Bean 能夠使用之前，會進行很多工作。Spring 容器中 Bean 的生命周期流程如圖3所示。

圖3Bean 的生命周期

Bean 生命周期的整個執行過程描述如下。

1）根據配置情況調用 Bean 構造方法或工廠方法實例化 Bean。

2）利用依賴注入完成 Bean 中所有屬性值的配置注入。

3）如果 Bean 實現了 BeanNameAware 接口，則 Spring 調用 Bean 的 setBeanName() 方法傳入當前 Bean 的 id 值。

4）如果 Bean 實現了 BeanFactoryAware 接口，則 Spring 調用 setBeanFactory() 方法傳入當前工廠實例的引用。

5）如果 Bean 實現了 ApplicationContextAware 接口，則 Spring 調用 setApplicationContext() 方法傳入當前 ApplicationContext 實例的引用。

6）如果 BeanPostProcessor 和 Bean 關聯，則 Spring 將調用該接口的預初始化方法 postProcessBeforeInitialzation() 對 Bean 進行加工操作，此處非常重要，Spring 的 AOP 就是利用它實現的。

7）如果 Bean 實現了 InitializingBean 接口，則 Spring 將調用 afterPropertiesSet() 方法。

8）如果在配置文件中通過 init-method 屬性指定了初始化方法，則調用該初始化方法。

9）如果 BeanPostProcessor 和 Bean 關聯，則 Spring 將調用該接口的初始化方法 postProcessAfterInitialization()。此時，Bean 已經可以被應用系統使用了。

10）如果在 <bean> 中指定了該 Bean 的作用范圍為 scope="singleton"，則將該 Bean 放入 Spring IoC 的緩存池中，將觸發 Spring 對該 Bean 的生命周期管理；如果在 <bean> 中指定了該 Bean 的作用范圍為 scope="prototype"，則將該 Bean 交給調用者，調用者管理該 Bean 的生命周期，Spring 不再管理該 Bean。

11）如果 Bean 實現了 DisposableBean 接口，則 Spring 會調用 destory() 方法將 Spring 中的 Bean 銷毀；如果在配置文件中通過 destory-method 屬性指定了 Bean 的銷毀方法，則 Spring 將調用該方法對 Bean 進行銷毀。

Spring 為 Bean 提供了細致全面的生命周期過程，通過實現特定的接口或 <bean> 的屬性設置，都可以對 Bean 的生命周期過程產生影響。雖然可以隨意配置 <bean> 的屬性，但是建議不要過多地使用 Bean 實現接口，因為這樣會導致代碼和 Spring 的聚合過于緊密。

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