掌握 Spring IoC 容器与 Bean 作用域：详解 singleton 与 prototype 的使用与配置
在您的应用程序中，由
Spring IoC容器管理的形成其核心的对象被称为"bean"。一个bean是由Spring IoC容器实例化、组装和管理的对象
这些 bean 是通过您提供给容器的配置元数据创建的。Bean 定义包含了所谓的配置元数据，容器需要了解以下内容：
- 如何创建一个
bean Bean的生命周期详细信息Bean的依赖关系
上述所有的配置元数据都转化为每个 bean 定义的以下属性集合。
| 序号 | 属性和描述 |
|---|---|
| 1 | class |
这是必填属性，指定要用于创建 bean 的 bean 类。 |
|
| 2 | name |
此属性唯一地指定 bean 标识符。在基于 XML 的配置元数据中，您可以使用 id 和/或 name 属性来指定 bean 标识符。 |
|
| 3 | scope |
此属性指定从特定 bean 定义创建的对象的范围 |
|
| 4 | constructor-arg |
| 这用于注入依赖项 | |
| 5 | properties |
| 这用于注入依赖项 | |
| 6 | autowiring mode |
| 这用于注入依赖项 | |
| 7 | lazy-initialization mode |
延迟初始化的 bean 告诉 IoC 容器在首次请求时创建 bean 实例，而不是在启动时创建。 |
|
| 8 | initialization method |
在容器设置了 bean 的所有必需属性之后，要调用的回调函数 |
|
| 9 | destruction method |
在包含 bean 的容器销毁时要使用的回调函数 |
Spring 配置元数据
Spring IoC 容器与实际编写配置元数据的格式完全解耦。以下是向 Spring 容器提供配置元数据的三种重要方法：
- 基于
XML的配置文件。 - 基于注解的配置。
- 基于
Java的配置。
您已经看到了如何将基于 XML 的配置元数据提供给容器，但让我们看一下包含不同 bean 定义的 XML 配置文件的另一个示例，包括延迟初始化、初始化方法和销毁方法。
<?xml version = "1.0" encoding = "UTF-8"?>
<beans xmlns = "http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation = "http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<!-- 一个简单的 `bean` 定义 -->
<bean id = "..." class = "...">
<!-- 此处是该 `bean` 的协作者和配置 -->
</bean>
<!-- 启用延迟初始化的 `bean` 定义 -->
<bean id = "..." class = "..." lazy-init = "true">
<!-- 此处是该 `bean` 的协作者和配置 -->
</bean>
<!-- 具有初始化方法的 `bean` 定义 -->
<bean id = "..." class = "..." init-method = "...">
<!-- 此处是该 `bean` 的协作者和配置 -->
</bean>
<!-- 具有销毁方法的 `bean` 定义 -->
<bean id = "..." class = "..." destroy-method = "...">
<!-- 此处是该 `bean` 的协作者和配置 -->
</bean>
<!-- 更多的 `bean` 定义在此处 -->
Spring 中的 Bean 作用域
在定义 <bean> 时，您可以选择为该 bean 声明一个作用域。例如，要强制 Spring 每次需要时生成新的 bean 实例，您应该将 bean 的作用域属性声明为 prototype。类似地，如果您希望 Spring 每次需要时返回相同的 bean 实例，您应该将 bean 的作用域属性声明为 singleton。
Spring 框架支持以下五种作用域，其中三种仅在使用与 Web 相关的 ApplicationContext 时才可用。
| 序号 | 作用域 & 描述 |
|---|---|
| 1 | singleton |
将 bean 定义的作用域限制为 Spring IoC 容器中的单个实例（默认）。 |
|
| 2 | prototype |
将单个 bean 定义的作用域限制为具有任意数量的对象实例。 |
|
| 3 | request |
将 bean 定义的作用域限制为 HTTP 请求。仅在具有与 Web 相关的 Spring ApplicationContext 的情况下有效。 |
|
| 4 | session |
将 bean 定义的作用域限制为 HTTP 会话。仅在具有与 Web 相关的 Spring ApplicationContext 的情况下有效。 |
|
| 5 | global-session |
将 bean 定义的作用域限制为全局 HTTP 会话。仅在具有与 Web 相关的 Spring ApplicationContext 的情况下有效。 |
当讨论与
Web 相关的 Spring ApplicationContext 时，将讨论其他三种作用域。
单例作用域（singleton）
如果将作用域设置为 singleton，Spring IoC 容器将创建一个对象的确切实例，该实例由 bean 定义定义。此单个实例存储在此类单例 bean 的缓存中，对于该命名 bean 的所有后续请求和引用都会返回缓存的对象。
默认作用域始终是 singleton。但是，当您需要一个且仅一个 bean 实例时，您可以在 bean 配置文件中将作用域属性设置为 singleton，如下所示：
<!-- 具有 `singleton` 作用域的 `bean` 定义 -->
<bean id="..." class="..." scope="singleton">
<!-- 此处放置此 `bean` 的协作者和配置 -->
示例
假设您已经准备好 Eclipse IDE，并采取以下步骤创建 Spring 应用程序：
步骤
- 创建一个名为
SpringExample的项目，在创建的项目中的src文件夹下创建一个名为com.tutorialspoint的包 - 使用"Add External JARs"选项添加所需的
Spring库 - 在
com.tutorialspoint包下创建Java类HelloWorld和MainApp - 在
src文件夹下创建Beans配置文件Beans.xml - 最后一步是创建所有
Java文件和Bean配置文件的内容，并按以下说明运行应用程序。
以下是 HelloWorld.java 文件的内容：
package com.tutorialspoint;
public class HelloWorld {
private String message;
public void setMessage(String message){
this.message = message;
}
public void getMessage(){
System.out.println("Your Message : " + message);
}
}
以下是 MainApp.java 文件的内容：
package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
HelloWorld objA = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
objA.setMessage("I'm object A");
objA.getMessage();
HelloWorld objB = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
objB.getMessage();
}
}
以下是 singleton 作用域所需的 Beans.xml 配置文件的内容：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld" scope="singleton">
</bean>
</beans>
当您完成创建源代码和 bean 配置文件后，让我们运行应用程序。如果您的应用程序一切正常，它将打印以下消息：
Your Message : I'm object A
Your Message : I'm object A
原型作用域（prototype）
如果将作用域设置为 prototype，Spring IoC 容器将在每次请求特定 bean 时创建该对象的新 bean 实例。通常，对于所有有状态的 bean，使用 prototype 作用域，对于无状态的 bean，使用 singleton 作用域。
要定义原型作用域，您可以在 bean 配置文件中将作用域属性设置为 prototype，如下所示：
<!-- 具有 `prototype` 作用域的 `bean` 定义 -->
<bean id="..." class="..." scope="prototype">
<!-- 此处放置此 `bean` 的协作者和配置 -->
</bean>
示例
假设您已经准备好 Eclipse IDE，并采取以下步骤创建 Spring 应用程序：
步骤
- 创建一个名为
SpringExample的项目，在创建的项目中的src文件夹下创建一个名为com.tutorialspoint的包 - 使用"Add External JARs"选项添加所需的
Spring库 - 在
com.tutorialspoint包下创建Java类HelloWorld和MainApp - 在
src文件夹下创建Beans配置文件Beans.xml - 最后一步是创建所有
Java文件和Bean配置文件的内容，并按以下说明运行应用程序。
以下是 HelloWorld.java 文件的内容：
package com.tutorialspoint;
public class HelloWorld {
private String message;
public void setMessage(String message){
this.message = message;
}
public void getMessage(){
System.out.println("Your Message : " + message);
}
}
以下是 MainApp.java 文件的内容：
package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
HelloWorld objA = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
objA.setMessage("I'm object A");
objA.getMessage();
HelloWorld objB = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
objB.getMessage();
}
}
以下是 prototype 作用域所需的 Beans.xml 配置文件的内容：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld" scope="prototype">
</bean>
</beans>
当您完成创建源代码和bean配置文件后，让我们运行应用程序。如果您的应用程序一切正常，它将打印以下消息：
Your Message : I'm object A
Your Message : I'm object A
最后
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