Spring Bean作用域详解之单例、原型、请求与会话的区别对比分析_Java

相信很多朋友在学习bean的创建和注入时都会有疑问？我们使用不同方式从容器中拿到的bean是同一个bean还是不同的bean，接下来我将为大家解答这个疑问～

概念

用来规定spring容器创建bean实例的数量，生命周期与有效范围，也就是bean什么时候创建，什么时候销毁，和哪个地方可以拿到这个bean。

在讲解前我们先简单回顾一下bean的注入和获取：

注入：通过五大类注解或方法注解（@bean）可以将方法的返回值存放在容器中

五大注解：@component、@controller、@service、@repository、@configuration

@bean的使用方式：setter方法，构造方法…

获取：①applicationcontext.getbean()②@autowired③@resource...

准备工作：

为了更好的展示bean的作用域，我们需要借助代码来加深理解，需要先创建一个对象，我们就以创建一个dog的类为例：

@data
public class dog {
    private string name;
}

单例singleton

spring在启动前只会创建一次实例，并存放在容器中，无论是getbean()还是通过注解从容器拿到bean对象，都只会是同一个对象，使用结束后，spring会自动销毁。一般注入bean时默认为single从代码中来理解：

定义一个configuration类注入dog类

@data
public class dog {
    private string name;
    public string getrealaddress() {
        // 这里的 this 是当前请求真实绑定的那个 dog 对象
        return integer.tohexstring(system.identityhashcode(this));
    }
}

在启动类中注入对象

@springbootapplication
public class springdemobeanapplication {
    public static void main(string[] args) {
        applicationcontext context = springapplication.run(springdemobeanapplication.class, args);
        dog dog1 = context.getbean(dog.class);
        dog1.setname("旺财");
        system.out.println(dog1.getname());
        dog dog2 = (dog)context.getbean("getdog");
        system.out.println(dog2.getname());
    }
}

分别使用类名.class和bean name的方式来注入bean，观察结果：

可以发现，我们明明没有设置dog2的name值，但结果却显示dog1和dog2的name一样，由此可证，默认情况下的bean是单例模式。

也可通过@scope(configurablebeanfactory.scope_singleton)定义bean的作用域为单例

原型（多例）prototype

spring每次启动都会重新创建一个新的bean对象，并将新的对象存放在容器中，每次使用getbean()从容器中拿到的对象都会不一样。spring 不会管理 prototype bean 的销毁，需要自己手动释放。

@scope(configurablebeanfactory.scope_prototype)

@configuration
public class config {
     @bean
    @scope(configurablebeanfactory.scope_prototype)//创建一个多例bean
    public dog prototypedog(){
        dog dog=new dog();
        return dog;
    }
}

@restcontroller
public class controller {
    @autowired
    private applicationcontext context;
    @resource(name = "prototypedog")//注入requestdog
    private dog prototypedog;
    @requestmapping("/prototypedog")
    public string prototypedog(){
        // 方法 a：通过注入的代理对象调用方法（最推荐，这也是 spring 期望的用法）
        string realaddr1 = requestdog.getrealaddress();
        // 方法 b：通过 context 获取并调用方法
        dog contextdog = (dog) context.getbean("requestdog");
        string realaddr2 = contextdog.getrealaddress();
        return "通过注入代理调用的真实地址：【" + realaddr1 + "】
" +
                "通过context调用的真实地址：【" + realaddr2 + "】";
    }
}

查看结果：

多次请求可以看出，每次请求context得到的bean都不一样，符合多例模式的定义，为什么由config注入的bean每次得到的都是一个对象呢？

原因：如果是从单例中注入一个原型，只会在单例注入时从spring容器中获取一个bean对象，后续不会重新获取对象，而conreller类刚好是一个单例bean，这就是为什么上面例子中prototypedog在每次请求中都保持不变的原因。

请求request

在每次请求中，都会创建一个新的bean对象。在同一个请求中，指向的bean相同。但是注意，并不是请求的时候就会注入，而是等到需要到这个bean的时候才会注入。

只有 web 环境生效！非 web 环境退化成单例！

使用@requestscope可以设置为request作用域

代码：

@configuration
public class config {
    @bean
    @requestscope
    public dog requestdog(){
        dog dog=new dog();
        return dog;
    }
}

@restcontroller
public class controller {
    @autowired
    private applicationcontext context;
    @resource(name = "requestdog")//注入requestdog
    private dog requestdog;
    @requestmapping("/requestdog")
    public string requestdog(){
        // 方法 a：通过注入的代理对象调用方法（最推荐，这也是 spring 期望的用法）
        string realaddr1 = requestdog.getrealaddress();
        // 方法 b：通过 context 获取并调用方法
        dog contextdog = (dog) context.getbean("requestdog");
        string realaddr2 = contextdog.getrealaddress();
        return "通过注入代理调用的真实地址：【" + realaddr1 + "】
" +
                "通过context调用的真实地址：【" + realaddr2 + "】";
    }
}

观察不同请求的结果：

由此可以看出，不同的请求会创建不同的bean放入容器中，我们从spring容器中拿到的对象也不同。

会话session

在每次会话中都会创建一个新的对象，在同一个会话中指向的bean相同

只有 web 环境生效！非 web 环境退化成单例！

代码：

@configuration
public class config {
    @bean
    @sessionscope
    public dog sessiondog(){
        dog dog=new dog();
        return dog;
    }
}

@restcontroller
public class controller {
    @autowired
    private applicationcontext context;
    @resource(name = "sessiondog")
    private dog sessiondog;
    @requestmapping("/sessiondog")
    public string sessiondog(){
//        dog dog1=context.getbean(dog.class);
        dog contextdog=(dog) context.getbean("sessiondog");
        string addr1 = integer.tohexstring(system.identityhashcode(sessiondog));
        string addr2 = integer.tohexstring(system.identityhashcode(contextdog));
        return "通过config得到的dog：【地址："+addr1+"】
" + "通过context得到的dog：【地址："+addr2+"】";
    }
}

为了观察到不同会话的结果，我们选择使用浏览器和postman同时观察：

可以看出同一个浏览器的不同请求是属于一个会话，所以三次请求得到的一样，postman发送请求的cookie和浏览器的cookie不同，所以地址不同。

application全局web域

整个 web 应用（tomcat）只有 1 个实例，和 singleton 很像，但是层级不一样： singleton 是 spring 容器级别；application 是 servletcontext 级别，多个容器可以共享这个对象。日常开发很少用。

只有 web 环境生效！非 web 环境退化成单例！

总结

作用域	什么时候创建新对象	适用环境
singleton	spring 容器启动（默认），全局仅 1 个	所有环境
prototype	每次 getbean 都新建	所有环境
request	每一次 http 请求新建	仅 web 环境
session	每一个用户会话新建	仅 web 环境
application	整个 web 项目只 1 个	仅 web 环境