浅谈Spring 中 Bean 的作用域与生命周期

亦凉 2024-03-22 11:30 52阅读 0赞

## 1. Bean 的作用域 ##

### 1.1 什么是 Bean 的作用域？ ###

`Bean` 的作用域是指 `Bean` 在 `Spring` 整个框架中的某种行为模式，`Bean`的作用域用于定义 在`IoC`容器中创建的`Bean`实例的生命周期范围。

案例：我们创建如下的类

![format_png][]

*User:* `@Getter`、`@Setter`、`@ToString` 是 `Lombok` 插件以及依赖提供，我们就不用写`get`、`set`、`toSpring`方法了（怎么配置，后文介绍）。

@Getter
    @Setter
    @ToString
    public class User {
        private int id;
        private String name;
    }
    复制代码

*UserBeans:*

@Component
    public class UserBeans {
    
        //创建一个Bean，并把它放入Spring容器中。
        @Bean
        public User user(){
            User user = new User();
            user.setId(1);
            user.setName("小明");
            return user;
        }
    }
    复制代码

*UserController：*

@Controller
    public class UserController {
    
        @Autowired
        private User user;//注入User，此时 User 是“小明”
    
        public void print(){
            System.out.println("user--> " + user);
            //修改 myUser
            User myUser = user;
            myUser.setName("张三");
            System.out.println("myUser--> " + myUser);
            System.out.println("user--> " + user);
        }
    }
    复制代码

*UserController2：*

@Controller
    public class UserController2 {
        @Autowired
        private User user;//注入
    
        public void print(){
            System.out.println("user--> "+user);//目的：想得到“小明”
        }
    }
    复制代码

*Main：*

public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //获取Spring容器
            ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
    
            UserController userController = context.getBean("userController",UserController.class);
            userController.print();
    
            System.out.println("------------------------------------------------------------------------");
    
            UserController2 userController2 = context.getBean("userController2", UserController2.class);
            userController2.print();
        }
    }
    复制代码

结果：

![format_png 1][]

可以看到，`User`在全局下是同一个对象，换言之，此处的`Bean`在`Spring`容器中只有一份。在任何一个地方修改此处的`Bean`，它的值就会改变；但是我们预期的结果是，公共 `Bean` 可以在各自的类中被修改，但不能影响到其他类，显然上面的代码违背了我们的预期，这就是作用域的体现。

#### 1.1.1 Lombok 的配置 ####

第一步：将下面的代码赋值到pom.xml文件中

<dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.26</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    复制代码

![format_png 2][]

第二步：在插件商店中下载“Lombok”

![format_png 3][]

第三步：加注解

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>注解名称</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>@Getter</code></td> 
   <td>自动生成 getter 方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@Setter</code></td> 
   <td>自动生成 setter 方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@ToString</code></td> 
   <td>自动生成 <code>toString()</code> 方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@EqualsAndHashCode</code></td> 
   <td>自动生成 <code>equals()</code> 和 <code>hashCode()</code> 方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@NoArgsConstructor</code></td> 
   <td>自动生成无参构造函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@AllArgsConstructor</code></td> 
   <td>自动生成包含所有参数的构造函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@RequiredArgsConstructor</code></td> 
   <td>自动生成包含必需参数的构造函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>@Data</code></td> 
   <td>自动生成 <code>toString()</code>、<code>equals()</code>、<code>hashCode()</code>、<code>getter</code> 和 <code>setter</code> 方法</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.2 Bean 的 6 种作用域 ###

1.  `Singleton：`单例作用域（默认），整个应用中只有一个 Bean 实例，每次请求时都返回同一个实例。
2.  `Prototype：`原型作用域，每次请求时都会创建一个新的 Bean 实例，即每次使用该 Bean 时，Spring 都会创建一个新的实例。
3.  `Request：`请求作用域，每次 HTTP 请求都会创建一个新的 Bean 实例，该作用域仅适用于 WebApplicationContext 环境。
4.  `Session：`会话作用域，每个 HTTP Session 都会创建一个新的 Bean 实例，该作用域仅适用于 WebApplicationContext 环境。
5.  `Application：`应用作用域，整个应用程序中只有一个 Bean 实例，该作用域仅适用于 ServletContext 环境。
6.  `WebSocket：`WebSocket 作用域，每个 WebSocket 连接都会创建一个新的 Bean 实例，该作用域仅适用于 WebApplicationContext 环境。

需要注意的是，`Request`、`Session` 和 `WebSocket` 这三种作用域只适用于 `WebApplicationContext（Spring MVC）` 环境，即只能在 `Web` 应用程序中使用。而 `Singleton`、````Prototype``` 和 ``Application```` 三种作用域适用于所有环境。

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

### 1.3 自定义作用域 ###

还是用上面的案例，自定义作用域要用到`@Scope`注释，我们要在 `Bean` 存入容器的位置设置:

@Component
    public class UserBeans {
        
        //@Scope("prototye") 也可以这么写。
        @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)//设置为 Prototype 模式
        @Bean
        public User user(){
            User user = new User();
            user.setId(1);
            user.setName("小明");
            return user;
        }
    }
    复制代码

结果：

![format_png 4][]

现在已经成功了。

## 2. Bean 的生命周期 ##

### 2.1 Spring 的执行流程 ###

这里仅了解大概的流程：

![format_png 5][]

启动 Spring 容器 -> 实例化 Bean -> Bean 注册到 Spring 中 -> 将 Bean 装配到需要的类中（注入）。

### 2.2 Bean 的生命周期 ###

在Spring框架中，一个Bean的生命周期可以分为以下几个阶段：

1.  实例化 Bean：当Spring容器加载配置文件并初始化时，它会根据Bean定义创建Bean的实例。
2.  属性赋值：容器会将Bean的属性注入到相应的属性中，这些属性可能是基本类型、集合或其他Bean。
3.  Bean 初始化
    
     *  各种通知：实现了各种 Aware 通知的⽅法，如 BeanNameAware、BeanFactoryAware、 ApplicationContextAware 的接口⽅法；
     *  执行初始化前置方法；
     *  执行初始化方法；
        
         *  注解方式：@PostConstruct
         *  xml方式：init-method 方法
     *  执行初始化后置方法；
4.  使用 Bean
5.  销毁 Bean：如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，容器将调用它的 destroy() 方法；或者 Bean 可以定义一个自定义销毁方法（xml方式），使用 destroy-method 属性指定该方法；或者用 @PreDestroy 注释的方法。

前置方法和后置方法通常是指实现了 *BeanPostProcessor* 接口的类中的方法。具体来说,*BeanPostProcessor接口定义了两个方法*：*postProcessBeforeInitialization()* 和*postProcessAfterInitialization()*。前者在Bean初始化之前调用，后者在Bean初始化之后调用。

### 2.3 通过案例来看生命周期 ###

我们创建如下的类。

![format_png 6][]

*spring-config.xml*：

<?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">
        
        <content:component-scan base-package="com.spring.demo.component"></content:component-scan>
        
        <bean id="beanComponent" class="com.spring.demo.component.BeanComponent" init-method="init"></bean>
    </beans>
    复制代码

*BeanComponent*：

public class BeanComponent implements BeanNameAware {
        //通知方法
        @Override
        public void setBeanName(String s) {
            System.out.println("执行了通知 BeanName: " + s);
        }
    
        //初始化方法(用xml的方式)
        public void init(){
            System.out.println("用xml的方式->初始化方法");
        }
    
        //用注释的方式初始化方法
        @PostConstruct
        public void doPostConstruct(){
            System.out.println("用注释的方式->初始化方法");
        }
    
        public void hi(){
            System.out.println("执行了hi()->Hello!");
        }
    
        //销毁 用注释的方式
        @PreDestroy
        public void doPreDestroy(){
            System.out.println("销毁：doPreDestroy");
        }
    }
    复制代码

*Main*：

public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //为什么是 ClassPathXmlApplicationContext？ 因为它提供了destroy方法。
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
            BeanComponent beanComponent = context.getBean("beanComponent",BeanComponent.class);
            //调用hi方法
            beanComponent.hi();
            //销毁 Bean 对象
            context.destroy();
        }
    }
    复制代码

结果：

![format_png 7][]

[format_png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/adcab875a71d40f288a7f64be8ee3b2d.png
[format_png 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a9adf7f40f2d4c2ca5557a91ef3de775.png
[format_png 2]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/213a9fd04e86478bac22f0218e32701e.png
[format_png 3]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/2230a440e42a4ad8a95c9657caf1fa84.png
[format_png 4]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/9de37ec6243444f9b473b531e95c212e.png
[format_png 5]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/b1c3bafe74474d5e9413e56e59548310.png
[format_png 6]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/d7e1059910f0491f81c00442545cca4a.png
[format_png 7]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/ea6ab3411cb84387981d62371a33e070.png