深入理解Spring4框架（五）——作用域



     我们可以通过使用Bean定义来指定实例的作用域（scope），而不需要在Java的类级别来完成这个任务，这种方法非常强大和灵活。Spring框架现有五种作用域，其中有三个需要在使用Web相关的ApplicationContext环境下才可以使用。

 Spring框架现有的Bean作用域

（1）singleton：默认的作用域，仅为每个Bean对象创建一个实例。

（2）prototype：可以根据需要为每个Bean对象创建多个实例。

（3）request：为每个HTTP请求创建它自有的一个Bean实例，仅在Web相关的ApplicationContext中生效。

（4）session：为每个HTTP会话创建一个实例，仅在Web相关的ApplicationContext中生效。

（5）global session：为每个全局的HTTP会话创建一个实例。一般仅在porlet上下文中使用生效。同时仅在Web相关的ApplicationContext中生效。

（6）application：为每个ServletContext创建一个实例。仅在Web相关的ApplicationContext中生效。

1 singleton作用域

容器仅维持着Bean的一个共享的实例，每次通过id匹配到这个Bean定义时，容器仅返回一个指定的Bean实例。

换句话说，当将一个Bean的作用域设置为singleton时，Spring的IoC容器仅仅根据Bean定义创建一个实例（简称单例）。单例被缓存起来了，对这个单例的所有引用都会返回缓存中的数据。

Spring中所说的单例Bean跟Gang of Four(GoF)设计模式书中所描述的单例模式是不同的。GoF描述的是，指定的类在每个ClassLoader中仅会创建一个实例，并且是通过硬编码来完成的。而Spring中的单例最好解释为每个容器仅有Bean的一个实例。这就意味着，如果在Spring容器中定义一个Bean，容器将会根据定义为Bean创建仅仅一个实例。在Spring中，singleton作用域是默认的作用域。

2 prototype作用域

非单例的prototype作用域，在每次请求一个指定Bean的时候都会创建一个新的实例。通常，对于具有状态的Bean使用prototype，对于无状态的Bean使用singleton。

下面的例子将一个Bean定义为prototype：

与其它作用域相比，Spring不会管理一个prototype作用域Bean的完整生命周期。容器实例化、配置和组装一个prototype实例，然后转交给客户端，不再继续跟踪那个prototype实例。因此，处于初始化生命周期的回调方法在所有作用域下都会被调用，而在prototype作用域下，析构生命周期回调不会被调用。客户端代码必须清理prototype作用域对象，释放对象所持有的昂贵的资源。

当单例Bean依赖prototype类型的Bean时，注意这种依赖是在实例化的时候解析的，一个新的prototype类型的Bean会被实例化然后注入到单例Bean中，因此这个prototype类型的Bean对于这个单例Bean而言只有一个，而不是我们所认为的为每次请求单例Bean会创建一个新的prototype类型的Bean。如果要为每次请求单例Bean创建一个新的prototype类型的Bean，就不能这样做了，因为注入只会发生一次，即在Spring容器在实例化单例和解析依赖的时候。若需要这样的功能，可以参考方法注入。

3 request, session, global session和application作用域

request, session和global session作用域仅在使用Web相关的ApplicationContext实现（比如XmlWebApplicationContext）时才会有用。如果使用平常的Spring IoC容器（比如ClassPathXmlApplicationContext），将会抛出IllegalStateException异常。

为了支持request, session和global session作用域，在定义Bean之前需要做一些必要的配置。具体如何完成这样的配置决定于特定的Servlet环境。如果使用的是Spring Web MVC，通过DispatcherServlet或者DispatcherPortlet来执行请求，不需要做任何设置，DispatcherServlet或者DispatcherPortlet已经暴露了所有相关的状态。

如果使用的是Servlet2.5的Web容器，且使用的是DispatcherServlet之外的Servlet（比如Struts）来执行请求，那么就需要注册org.springframework.web.context.request.RequestContextListener ServletRequestListener。对于Servlet3.0+，可以通过WebApplicationInitializer接口编码实现这样的功能。

3.1 request作用域

请看如下示例：

Spring容器为每个HTTP请求创建一个新的loginAction实例，这个实例的状态可以根据需要进行修改，而不会影响到其它请求中创建的实例。当请求执行完毕时，那么这个实例就会被遗弃。

3.2 session作用域

请看如下示例：

Spring容器会为每个会话创建一个userPreferences实例。跟request作用域类似，实例的状态可以根据需要进行修改，不会影响到其它会话中创建的实例。

3.3 global session作用域

global session作用域跟session作用域类似，仅应用于基于portlet的上下文。

3.4 application作用域

请看如下示例：

Spring会为整个Web应用创建一个appPreferences实例，作为ServletContext的一个属性存储着。它跟Spring的单例Bean有点像，但也有不同，它在每个ServletContext中是单例的，而非Spring的ApplicationContext。

3.5 作用域Bean依赖

如果想把一个HTTP request作用域的Bean注入到另一个长周期作用域的Bean中，就需要选择注入一个AOP代理来替换这个request作用域Bean。也就是，需要注入一个代理对象，这个代理对象暴露了request作用域Bean的公共接口，可以查找到真实的目标对象，然后将方法调用委托到真实的对象上面。比如在单例Bean中注入一个会话Bean，若不使用代理，那么在会话Bean失效之后，单例Bean将不能再获取到会话Bean。若使用代理，那么代理对象将从作用域机制中找到对应的Bean。

示例如下：