Spring概念：Bean作用域
在 Spring 框架里，Bean 作用域明确了 Spring 容器如何创建和管理 Bean 实例。不同的作用域适用于不同的应用场景，下面将详细介绍 Spring 中常见的 Bean 作用域。
1. singleton（单例）
解释
这是 Spring 默认的 Bean 作用域。当一个 Bean 被定义为单例作用域时，Spring 容器在整个应用的生命周期里只会创建该 Bean 的一个实例，并且所有对该 Bean 的请求都会返回这个唯一的实例。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MyBean bean1 = context.getBean(MyBean.class);
MyBean bean2 = context.getBean(MyBean.class);
System.out.println(bean1 == bean2); // 输出 true
context.close();
}
}
适用场景
适用于那些无状态或者状态可以共享的 Bean，像服务层组件、数据访问对象（DAO）等。由于单例作用域只创建一个实例，所以能减少内存开销。
可能存在的问题及解决方案
- 线程安全问题：若单例 Bean 是有状态的，多个线程同时访问该 Bean 时可能会出现线程安全问题。解决方案是保证 Bean 无状态，或者使用线程安全的类和同步机制。
2. prototype（原型）
解释
当一个 Bean 被定义为原型作用域时，每次从 Spring 容器请求该 Bean 时，容器都会创建一个新的实例。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
@Scope("prototype")
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MyBean bean1 = context.getBean(MyBean.class);
MyBean bean2 = context.getBean(MyBean.class);
System.out.println(bean1 == bean2); // 输出 false
context.close();
}
}
适用场景
适用于有状态且状态不能共享的 Bean，比如需要为每个请求创建独立实例的场景。
可能存在的问题及解决方案
- 内存开销问题：由于每次请求都会创建新实例，若频繁请求可能会导致内存开销增大。解决方案是合理控制原型 Bean 的使用，避免不必要的创建。
3. request（请求）
解释
此作用域仅适用于 Web 应用的 Spring 上下文。在一个 HTTP 请求的生命周期内，容器会为每个请求创建一个 Bean 实例，不同的请求会有不同的实例。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_REQUEST, proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
适用场景
适用于需要在一个请求内保持状态的 Bean，例如处理用户请求时存储请求相关信息的 Bean。
可能存在的问题及解决方案
- 代理模式问题：在使用
request作用域时，通常需要使用代理模式（如ScopedProxyMode.TARGET_CLASS），否则可能会出现注入失败的问题。
4. session（会话）
解释
该作用域也仅适用于 Web 应用的 Spring 上下文。在一个用户会话的生命周期内，容器会为每个会话创建一个 Bean 实例，不同的会话会有不同的实例。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_SESSION, proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
适用场景
适用于需要在用户会话期间保持状态的 Bean，例如存储用户登录信息的 Bean。
可能存在的问题及解决方案
- 会话管理问题：如果会话过期或者被销毁，对应的 Bean 实例也会失效。需要确保在会话管理方面进行合理配置。
5. application（应用）
解释
同样适用于 Web 应用的 Spring 上下文。在整个 Web 应用的生命周期内，容器只会创建一个 Bean 实例，类似于单例作用域，但它是基于 ServletContext 的。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_APPLICATION, proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
适用场景
适用于需要在整个 Web 应用中共享状态的 Bean，比如全局计数器等。
可能存在的问题及解决方案
- 资源竞争问题：多个线程同时访问应用作用域的 Bean 时可能会出现资源竞争问题。可以使用同步机制来解决。
6. websocket（WebSocket）
解释
这是 Spring 4.2 引入的作用域，适用于 WebSocket 应用。在一个 WebSocket 会话的生命周期内，容器会为每个 WebSocket 会话创建一个 Bean 实例。
示例代码
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
@Configuration
@EnableWebSocket
public class AppConfig {
@Bean
@Scope(value = "websocket", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public MyBean myBean() {
return new MyBean();
}
}
class MyBean {
public MyBean() {
System.out.println("MyBean 实例被创建");
}
}
适用场景
适用于处理 WebSocket 会话相关的 Bean，比如存储 WebSocket 会话状态的 Bean。
可能存在的问题及解决方案
- 会话管理复杂：WebSocket 会话的管理相对复杂，需要确保在会话关闭时正确处理 Bean 实例。可以在 WebSocket 处理器中添加相应的关闭逻辑。
简单总结：
Spring Bean作用域（大白话版）
简单来说，Bean作用域决定了Spring容器怎么“生产”和“管理”对象，就像工厂生产产品的不同模式。
1. 单例（默认模式）
- 解释：整个程序运行期间只生产1个对象，所有人都用这一个。
- 例子：公司的打印机，全公司共用一台。
- 问题：如果这个对象要记录不同人的状态（比如记录打印次数），就会打架。
- 解决：别让它保存个人状态（比如用局部变量代替成员变量）。
2. 原型（每次要都新建）
- 解释：每次需要就新建一个对象，用完不管。
- 例子：奶茶店的一次性杯子，每个顾客拿一个新的。
- 问题：如果频繁创建大量对象（比如每秒1000次请求），内存可能不够用。
- 解决：尽量复用对象，或者用连接池等技术优化。
3. 请求（Web项目专属）
- 解释：每个HTTP请求来的时候创建一个对象，请求结束就销毁。
- 例子：银行柜台窗口，每个顾客办理业务时分配一个临时柜员。
- 注意：如果其他组件（比如Service层）直接引用这个对象，可能会拿不到最新的，需要特殊配置（类似“代购”）。
4. 会话（Web项目专属）
- 解释：用户登录后创建一个对象，用户关闭浏览器前一直用这个。
- 例子：用户的购物车，整个购物过程都用同一个。
- 问题：如果用户一直不关闭浏览器，可能导致内存泄漏。
- 解决：设置会话超时时间，或者手动清理。
5. 应用（Web项目全局）
- 解释：整个网站运行期间只创建1个对象，所有用户共享。
- 例子：网站的访问计数器，所有人看到的数字都是同一个。
- 问题：多个用户同时修改会打架（比如同时增加计数器）。
- 解决：用线程安全的类（如AtomicInteger）或者加锁。
6. WebSocket（实时通信专属）
- 解释：每个WebSocket连接创建一个对象，连接断开就销毁。
- 例子：直播间的弹幕处理器，每个观众的连接都有独立的处理逻辑。
- 问题：大量用户同时连接时，内存压力大。
- 解决：合理设计业务逻辑，避免长时间占用资源。
总结选择原则：
- 优先用单例（最省内存）
- 有状态且需要隔离用原型
- Web项目中按场景选请求/会话/应用
- 实时通信才用WebSocket作用域
浙公网安备 33010602011771号