【 Bean 作⽤域和⽣命周期 】

物联网 2023-04-09 09:24:20 阅读次数: 0

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从前⾯的课程我们可以看出 Spring 是⽤来读取和存储 Bean，因此在 Spring 中 Bean 是最核⼼的操作资源，所以接下来我们深⼊学习⼀下 Bean 对象

一、认识 Bean的作用域

案例分析：

假设现在有⼀个公共的 Bean，提供给 A ⽤户和 B ⽤户使⽤，然⽽在使⽤的途中 A ⽤户却“悄悄”地修改了公共 Bean 的数据，导致 B ⽤户在使⽤时发⽣了预期之外的逻辑错误

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

公共Bean：

@Component
public class Users {
    
    
    @Bean
    public User user1() {
    
    
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Java"); // 【重点：名称是 Java】
        return user;
    }
}

A ⽤户使⽤时，进⾏了修改操作：

@Controller
public class BeanScopesController {
    
    
    @Autowired
    private User user1;
    public User getUser1() {
    
    
        User user = user1;
        System.out.println("Bean 原 Name：" + user.getName());
        user.setName("悟空"); // 【重点：进⾏了修改操作】
        return user;
    }
}

B ⽤户再去使⽤公共 Bean 的时候：

@Controller
public class BeanScopesController2 {
    
    
    @Autowired
    private User user1;
    public User getUser1() {
    
    
        User user = user1;
        return user;
    }
}

打印 A ⽤户和 B ⽤户公共 Bean 的值：

public class BeanScopesTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        ApplicationContext context = new
                ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        BeanScopesController beanScopesController =
                context.getBean(BeanScopesController.class);
        System.out.println("A 对象修改之后 Name：" +
                beanScopesController.getUser1().toString());
        BeanScopesController2 beanScopesController2 =
                context.getBean(BeanScopesController2.class);
        System.out.println("B 对象读取到的 Name：" +
                beanScopesController2.getUser1().toString());
    }
}

执行结果如下：

在这里插入图片描述

原因分析：

操作以上问题的原因是因为 Bean 默认情况下是单例状态（singleton），也就是所有⼈的使⽤的都是同⼀个对象，之前我们学单例模式的时候都知道，使⽤单例可以很⼤程度上提⾼性能，所以在 Spring 中Bean 的作⽤域默认也是 singleton 单例模式

如何解决：

使用 @Scope 注释来设置作用域，如下

@Controller
public class Users {
    
    
    @Bean
    @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)  //使用枚举 设置作用域
    public User user1(){
    
    //将这个 User 对象存储到了 spring中
        User user = new User();
        user.setId(209000804);
        user.setName("tanchen");
        return user;
    }

二、作⽤域定义

限定程序中变量的可⽤范围叫做作⽤域，或者说在源代码中定义变量的某个区域就叫做作⽤域

⽽ Bean 的作⽤域是指 Bean 在 Spring 整个框架中的某种⾏为模式，⽐如 singleton 单例作⽤域，就表示 Bean 在整个 Spring 中只有⼀份，它是全局共享的，那么当其他⼈修改了这个值之后，那么另⼀个⼈读取到的就是被修改的值

三、Bean 的 6 种作⽤域

Spring 容器在初始化⼀个 Bean 的实例时，同时会指定该实例的作⽤域。Spring有 6 种作⽤域，
最后四种是基于 Spring MVC ⽣效的：

  1. singleton：单例作⽤域
  2. prototype：原型作⽤域（多例作⽤域）
  3. request：请求作⽤域
  4. session：回话作⽤域
  5. application：全局作⽤域
  6. websocket：HTTP WebSocket 作⽤域

注意后 4 种状态是 Spring MVC 中的值，在普通的 Spring 项⽬中只有前两种

singleton

官⽅说明：(Default) Scopes a single bean definition to a single object instance for each
Spring IoC container.
描述：该作⽤域下的Bean在IoC容器中只存在⼀个实例：获取Bean（即通过applicationContext.getBean等⽅法获取）及装配Bean（即通过@Autowired注⼊）都是同⼀
个对象。
场景：通常⽆状态的Bean使⽤该作⽤域。⽆状态表示Bean对象的属性状态不需要更新
备注：Spring默认选择该作⽤域

prototype

官⽅说明：Scopes a single bean definition to any number of object instances.
描述：每次对该作⽤域下的Bean的请求都会创建新的实例：获取Bean（即通过
applicationContext.getBean等⽅法获取）及装配Bean（即通过@Autowired注⼊）都是新的
对象实例。
场景：通常有状态的Bean使⽤该作⽤域

request

官⽅说明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of a single HTTP request. That
is, each HTTP request has its own instance of a bean created off the back of a single
bean definition. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：每次http请求会创建新的Bean实例，类似于prototype
场景：⼀次http的请求和响应的共享Bean
备注：限定SpringMVC中使⽤

session

官⽅说明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of an HTTP Session. Only
valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：在⼀个http session中，定义⼀个Bean实例
场景：⽤户回话的共享Bean, ⽐如：记录⼀个⽤户的登陆信息
备注：限定SpringMVC中使⽤

application（了解）

官⽅说明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of a ServletContext. Only valid
in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：在⼀个http servlet Context中，定义⼀个Bean实例
场景：Web应⽤的上下⽂信息，⽐如：记录⼀个应⽤的共享信息
备注：限定SpringMVC中使⽤

websocket（了解）

官⽅说明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of a WebSocket. Only valid in
the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：在⼀个HTTP WebSocket的⽣命周期中，定义⼀个Bean实例
场景：WebSocket的每次会话中，保存了⼀个Map结构的头信息，将⽤来包裹客户端消息
头。第⼀次初始化后，直到WebSocket结束都是同⼀个Bean。
备注：限定Spring WebSocket中使⽤

单例作⽤域(singleton)和全局作⽤域(application)区别

  1. singleton 是 Spring Core 的作⽤域；application 是 Spring Web 中的作⽤域；
  2. singleton 作⽤于 IoC 的容器，⽽ application 作⽤于 Servlet 容器

四、Bean 原理分析

4.1 Bean 执行流程

在这里插入图片描述

Bean 执⾏流程（Spring 执⾏流程）：启动 Spring 容器 -> 实例化 Bean（分配内存空间，从⽆到有）-> Bean 注册到 Spring 中（存操作） -> 将 Bean 装配到需要的类中（取操作）

4.2 Bean ⽣命周期

所谓的⽣命周期指的是⼀个对象从诞⽣到销毁的整个⽣命过程，我们把这个过程就叫做⼀个对象的⽣命周期

Bean 的⽣命周期分为以下 5 ⼤部分：

  1. 实例化 Bean（为 Bean 分配内存空间）
  2. 设置属性（Bean 注⼊和装配）
  3. Bean 初始化
    a.实现了各种 Aware 通知的⽅法，如 BeanNameAware、BeanFactoryAware、
    b.ApplicationContextAware 的接⼝⽅法；
    c.执⾏ BeanPostProcessor 初始化前置⽅法；
    d.执⾏ @PostConstruct 初始化⽅法，依赖注⼊操作之后被执⾏；
    e.执⾏⾃⼰指定的 init-method ⽅法（如果有指定的话）；
    f.执⾏ BeanPostProcessor 初始化后置⽅法。
  4. 使⽤ Bean
  5. 销毁 Bean
    销毁容器的各种⽅法，如 @PreDestroy、DisposableBean 接⼝⽅法、destroy-method

执⾏流程如下图所示：
在这里插入图片描述

实例化和初始化的区别：

实例化和属性设置是 Java 级别的系统“事件”，其操作过程不可⼈⼯⼲预和修改；⽽初始化是给
开发者提供的，可以在实例化之后，类加载完成之前进⾏⾃定义“事件”处理

上述流程比较抽象，我们举个例子：

  1. 先买房（实例化，从⽆到有）
  2. 装修（设置属性）
  3. 买家电，如洗⾐机、冰箱、电视、空调等（[各种]初始化）
  4. ⼊住（使⽤ Bean）
  5. 卖出去（Bean 销毁）

⽣命周期演示

        import org.springframework.beans.factory.BeanNameAware;
        import org.springframework.stereotype.Component;
        import javax.annotation.PostConstruct;
        import javax.annotation.PreDestroy;
@Component
public class BeanLifeComponent implements BeanNameAware {
    
    
    @PostConstruct
    public void postConstruct() {
    
    
        System.out.println("执⾏ PostConstruct()");
    }
    public void init() {
    
    
        System.out.println("执⾏ BeanLifeComponent init-method");
    }
    @PreDestroy
    public void preDestroy() {
    
    
        System.out.println("执⾏：preDestroy()");
    }
    public void setBeanName(String s) {
    
    
        System.out.println("执⾏了 setBeanName ⽅法：" + s);
    }
}

xml 配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
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.bit.component">
</content:component-scan>
<beans>
<bean id="beanLifeComponent"
class="com.bit.component.BeanLifeComponent" init-method="init"></bean>
</beans>
</beans>

调⽤类：

import com.bit.controller.BeanLife;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class BeanLifeTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        ClassPathXmlApplicationContext context =
                new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        BeanLife life = context.getBean(BeanLife.class);
        System.out.println("执⾏ main ⽅法");
// 执⾏销毁⽅法
        context.destroy();
    }
}

思考：为什么要先设置属性在进⾏初始化呢？，不能颠倒顺序

@Service
public class UserService {
    
    
    public UserService() {
    
    
        System.out.println("调⽤ User Service 构造⽅法");
    }

    public void sayHi() {
    
    
        System.out.println("User Service SayHi.");
    }
}

@Controller
public class UserController {
    
    
    @Resource
    private UserService userService;

    @PostConstruct
    public void postConstruct() {
    
    
        userService.sayHi();
        System.out.println("执⾏ User Controller 构造⽅法");
    }
}

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