Spring容器中scope为prototype类型Bean的回收机制

一、背景

最近做 DDD 实践时，遇到业务对象需要交给 Spring 管理才能做一些职责内事情。假设账号注册邮箱应用层代码流程：

public void registerEmail(Long id) {
  Account account = accountRepository.findById(id);
  account.registerEmail();
}

其中业务对象 Account 表示账号聚合：

@Component
@Scope(value = BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE)
public class Account {
  
  @Autowire
  private EmailService emailService;
  
  private String id;
 
  private String name;
  
  // 其他账号属性
  
  // 注册邮箱
  public void registerEmail() {
    //....
    emailService.register();
  }
}

负责 Account 的仓储服务 AccountRepository：

@Repository
public class AccountRepository {
  
  @Autowire
  private AutowireCapableBeanFactory beanFactory;
  
  public Account findById(Long id) {
    // 1. 从 DB 查询
    AccountDO accountDO = accountMapper.findById(id);
    
    // 2. 转换成业务对象
    Account account = convert(accountDO);
    
    // 3. 交给 Spring 管理
    beanFactory.autowireBean(account);
    return account;
  }
}

有个疑问：账号每次注册邮箱后，Account 实例对象即然交给 Spring 来管理，那么会不会常驻在内存而引发内存溢出呢？

二、AutowireCapableBeanFactory 方法 autowireBean 分析

直接看方法签名：

Populate the given bean instance through applying after-instantiation callbacks and bean property post-processing (e.g. for annotation-driven injection). （翻译：通过实例化后回调和 bean 属性后处理来填充指定 bean 实例）

Note: This is essentially intended for (re-)populating annotated fields and methods, either for new instances or for deserialized instances. It does not imply traditional by-name or by-type autowiring of properties;（翻译：无论是新实例还是反序列化实例，本质上是为了（重新）填充带注解的字段和方法。 它并不意味着传统的按名称或按类型自动装配属性。）

从翻译字面意思上：该方法作用只是对指定对象进行属性填充，尤其是使用注解标注的属性。 再深入到源码：

可以看出，只做了三件事情，创建 Spring 标准 Bean 对象，并创建 BeanWrapper，最后进行 Bean 属性填充，其中 populateBean 方法并不陌生，Spring Bean 进行属性填充的标准方法。上述源码中创建 existingBean 的 BeanDefinition 时，同时设置了属性为原型（BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE），也即意味着 Spring 对 existingBean 的管理同原型 Bean 的方式一样（从这里也可以看出 Account 类标记的 @Component 和 @Scope 注解可以去除，笔者已验证）。

三、Spring 容器中 scope 为 prototype 类型 Bean 的回收机制

想要弄明白 Spring Bean 会不会被 JVM 正常回收，要看是否会被 Spring 容器持有，所以要从 Bean 创建流程入手。直接看org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean 方法（源码比较简单，不做深入分析，直接说结论）可知，如果 Bean 实例是 singleton 的，会从 DefaultSingletonBeanRegistry 的 singletonObjects 属性中获取，如果获取不到，就会创建 Bean 实例存放到 singletonObjects 属性中：

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {

	/** Logger available to subclasses */
	protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());

	/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */
	private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
  
  //......
  
}

DefaultListableBeanFactory 是 Spring IOC 容器的实现，归 Spring 容器管理，自然单例 Bean 也归 Spring 容器管理，所以说正常作用域为 singleton 的 Bean，其生命周期会长期被 Spring 容器管理，直到 Spring 容器被销毁。而作用域为 prototype 的 Bean 和正常 Java 对象一样 new 出来，使用完就会被 JVM 回收。

四、总结

通过 AutowireCapableBeanFactory 方法 autowireBean 可以将对象装配成 Spring 管理的标准 Bean 对象，主要是用于来填充有注解的属性，这样才可以使用 Spring 的 DI 特性。通过代码 new 出来的对象使用 AutowireCapableBeanFactory 方法 autowireBean 填充属性成为标准 Spring Bean 后不用担心内存溢出的问题，本质上和 Spring prototype Bean 的回收机制一样，使用完就有可能被 JVM 回收掉。