java八股系列——Spring Bean的作用域与生命周期

一:作用域

Spring Bean作用域是指在Spring容器中管理的Bean对象的生命周期和可见范围。Spring框架提供了五种Bean作用域:

  • Singleton(单例):单例模式,Spring IOC容器中只会存在一个共享的Bean实例,无论有多少个Bean引用它,始终指向同一对象。该模式在多线程下是不安全的。Singleton作用域是Spring中的缺省作用域,也可以显示地将 Bean定义为singleton模式
  • Prototype(原型):原型模式,每次通过Spring容器获取Prototype定义的bean时,容器都将创建一个新的Bean实例,每个Bean实例都有自己的属性和状态,而Singleton全局只有一个对象。根据经验,对有状态的bean使用Prototype作用域,而对无状态的bean使用Singleton作用域。需要注意的是,Spring在创建好交给使用者之后则不会再管理后续的生命周期。
  • Request(请求):在一次Http请求中,容器会返回该Bean的同一实例。而对不同的Http请求则会产生新的Bean,而且该bean仅在当前Http Request内有效,当前Http请求结束,该bean实例也将会被销毁。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。
  • Session(会话):在一次Http Session中,容器会返回该Bean的同一实例。而对不同的Session请求则会创建新的实例,该bean实例仅在当前Session内有效。同Http请求相同,每一次session请求创建新的实例,而不同的实例之间不共享属性,且实例仅在自己的 session 请求内有效,请求结束,则实例将被销毁。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。
  • GlobalSession(全局会话):在一个全局的HTTP会话中,每个Bean实例都会被创建一次,该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。在一个全局的Http Session中,容器会返回该Bean的同一个实例,仅在使用 portlet context时有效。

通过配置Bean的作用域,可以控制Bean的生命周期和可见范围,从而更好地管理和利用Bean对象。

注:Global Session是指在整个应用程序中都可以访问和使用的会话对象。关键在于"整个应用程序",因为一个应用可能是部署在多台机器上的,而Global Session是多台机器共享的Session。Global Session可以通过不同的方式实现,例如使用数据库、缓存或分布式存储等。在Java中,可以使用Servlet API中的HttpSession来实现全局会话。需要注意的是,全局会话可能会带来一些安全风险,例如会话劫持和会话固定攻击等。因此,在实现全局会话时,需要采取一些安全措施,例如使用安全的会话ID、定期更新会话ID等。

二:生命周期

Spring Bean的生命周期可以分为以下几个阶段:

  1. 实例化(Instantiation):当Spring容器启动时,会根据配置文件或注解等方式创建Bean实例。
  2. 属性赋值(Populate):在实例化后,Spring容器会将配置文件或注解中的属性值注入到Bean实例中。
  3. BeanPostProcessor的前置处理:在Bean实例化和属性赋值之后,Spring容器会调用所有实现了BeanPostProcessor接口的类的postProcessBeforeInitialization方法,对Bean进行前置处理。
  4. 初始化(Initialization):在属性赋值完成后,Spring容器会调用Bean的初始化方法,可以通过实现InitializingBean接口或在配置文件中指定init-method来定义初始化方法。
  5. BeanPostProcessor的后置处理:在Bean初始化方法执行完成后,Spring容器会调用所有实现了BeanPostProcessor接口的类的postProcessAfterInitialization方法,对Bean进行后置处理。
  6. 销毁(Destruction):当Spring容器关闭时,会调用Bean的销毁方法,可以通过实现DisposableBean接口或在配置文件中指定destroy-method来定义销毁方法。

需要注意的是,Spring Bean的生命周期并不是线性的,可能会在某个阶段中断或回到之前的阶段。例如,在初始化阶段中,如果发生异常,则会回到实例化阶段重新创建Bean实例。

在这个过程中,可以通过实现接口或在配置文件中指定方法来定义Bean的初始化和销毁方法:

  • @PostConstruct:用于在Bean初始化之后执行一些操作。这个注解可以用在方法上,方法会在Bean初始化之后被调用。
  • @PreDestroy:用于在Bean销毁之前执行一些操作。这个注解可以用在方法上,方法会在Bean销毁之前被调用。

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