【第三章】 DI 之 3.4 Bean的作用域 ——跟我学spring3

3.4  Bean的作用域

       什么是作用域呢？即“scope”，在面向对象程序设计中一般指对象或变量之间的可见范围。而在Spring容器中是指其创建的Bean对象相对于其他Bean对象的请求可见范围。

Spring提供“singleton”和“prototype”两种基本作用域，另外提供“request”、“session”、“global session”三种web作用域；Spring还允许用户定制自己的作用域。

3.4.1  基本的作用域

       一、singleton：指“singleton”作用域的Bean只会在每个Spring IoC容器中存在一个实例，而且其完整生命周期完全由Spring容器管理。对于所有获取该Bean的操作Spring容器将只返回同一个Bean。

 

GoF单例设计模式指“保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点”，介绍了两种实现：通过在类上定义静态属性保持该实例和通过注册表方式。

       

1）通过在类上定义静态属性保持该实例：一般指一个Java虚拟机 ClassLoader装载的类只有一个实例，一般通过类静态属性保持该实例，这样就造成需要单例的类都需要按照单例设计模式进行编码；Spring没采用这种方式，因为该方式属于侵入式设计；代码样例如下：

 

java代码：

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1. package cn.javass.spring.chapter3.bean;  
2. public class Singleton {  
3.     //1.私有化构造器  
4.     private Singleton() {}  
5.     //2.单例缓存者，惰性初始化，第一次使用时初始化  
6.     private static class InstanceHolder {  
7.         private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
8.     }  
9.     //3.提供全局访问点  
10.     public static Singleton getInstance() {  
11.         return InstanceHolder.INSTANCE;  
12.     }  
13.     //4.提供一个计数器来验证一个ClassLoader一个实例  
14.     private int counter=0;  
15. }  

 

 

以上定义个了个单例类，首先要私有化类构造器；其次使用InstanceHolder静态内部类持有单例对象，这样可以得到惰性初始化好处；最后提供全局访问点getInstance，使得需要该单例实例的对象能获取到；我们在此还提供了一个counter计数器来验证一个ClassLoader一个实例。具体一个ClassLoader有一个单例实例测试请参考代码“cn.javass.spring.chapter3. SingletonTest”中的“testSingleton”测试方法，里边详细演示了一个ClassLoader有一个单例实例。

 

 

1）  通过注册表方式： 首先将需要单例的实例通过唯一键注册到注册表，然后通过键来获取单例，让我们直接看实现吧，注意本注册表实现了Spring接口“SingletonBeanRegistry”，该接口定义了操作共享的单例对象，Spring容器实现将实现此接口；所以共享单例对象通过“registerSingleton”方法注册，通过“getSingleton”方法获取，消除了编程方式单例，注意在实现中不考虑并发：

 

 

java代码：

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1. package cn.javass.spring.chapter3;  
2. import java.util.HashMap;  
3. import java.util.Map;  
4. import org.springframework.beans.factory.config.SingletonBeanRegistry;  
5. public class SingletonBeanRegister implements SingletonBeanRegistry {  
6.     //单例Bean缓存池，此处不考虑并发  
7.     private final Map<String, Object> BEANS = new HashMap<String, Object>();  
8.     public boolean containsSingleton(String beanName) {  
9.         return BEANS.containsKey(beanName);  
10.     }  
11.     public Object getSingleton(String beanName) {  
12.         return BEANS.get(beanName);  
13.     }  
14.     @Override  
15.     public int getSingletonCount() {  
16.         return BEANS.size();  
17.     }  
18.     @Override  
19.     public String[] getSingletonNames() {  
20.         return BEANS.keySet().toArray(new String[0]);  
21.     }  
22.     @Override  
23.     public void registerSingleton(String beanName, Object bean) {  
24.         if(BEANS.containsKey(beanName)) {  
25.             throw new RuntimeException("[" + beanName + "] 已存在");  
26.         }  
27.         BEANS.put(beanName, bean);  
28. }  
29. }  
30.    

 

Spring是注册表单例设计模式的实现，消除了编程式单例，而且对代码是非入侵式。

接下来让我们看看在Spring中如何配置单例Bean吧，在Spring容器中如果没指定作用域默认就是“singleton”，配置方式通过scope属性配置，具体配置如下：

 

java代码：

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1. <bean  class="cn.javass.spring.chapter3.bean.Printer" scope="singleton"/>  

 

       Spring管理单例对象在Spring容器中存储如图3-5所示，Spring不仅会缓存单例对象，Bean定义也是会缓存的，对于惰性初始化的对象是在首次使用时根据Bean定义创建并存放于单例缓存池。

 

图3-5 单例处理

 

二、prototype：即原型，指每次向Spring容器请求获取Bean都返回一个全新的Bean，相对于“singleton”来说就是不缓存Bean，每次都是一个根据Bean定义创建的全新Bean。

 

GoF原型设计模式，指用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

 

Spring中的原型和GoF中介绍的原型含义是不一样的：

         GoF通过用原型实例指定创建对象的种类，而Spring容器用Bean定义指定创建对象的种类；

         GoF通过拷贝这些原型创建新的对象，而Spring容器根据Bean定义创建新对象。

其相同地方都是根据某些东西创建新东西，而且GoF原型必须显示实现克隆操作，属于侵入式，而Spring容器只需配置即可，属于非侵入式。

 

接下来让我们看看Spring如何实现原型呢？

 

1）首先让我们来定义Bean“原型”：Bean定义，所有对象将根据Bean定义创建；在此我们只是简单示例一下，不会涉及依赖注入等复杂实现：BeanDefinition类定义属性“class”表示原型类，“id”表示唯一标识，“scope”表示作用域，具体如下：

 

java代码：

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1. package cn.javass.spring.chapter3;  
2. public class BeanDefinition {  
3.     //单例  
4.     public static final int SCOPE_SINGLETON = 0;  
5. font-size: 12px; padding-top: 0px !important; padding-right: 3px !important; padding-bottom: 0px !important; padding-left: 10px !important; border-left-width:

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