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Spring容器中Bean的作用域

当通过Spring容器创建一个Bean实例时,不仅可以完成Bean实例的实例化,还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下5种作用域:

singleton:单例模式,在整个Spring IoC容器中,使用singleton定义的Bean将只有一个实例

prototype:原型模式,每次通过容器的getBean方法获取prototype定义的Bean时,都将产生一个新的Bean实例

request:对于每次HTTP请求,使用request定义的Bean都将产生一个新实例,即每次HTTP请求将会产生不同的Bean实例。只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效

session:对于每次HTTP Session,使用session定义的Bean豆浆产生一个新实例。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效

globalsession:每个全局的HTTP Session,使用session定义的Bean都将产生一个新实例。典型情况下,仅在使用portlet context的时候有效。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效

其中比较常用的是singleton和prototype两种作用域。对于singleton作用域的Bean,每次请求该Bean都将获得相同的实例。容器负责跟踪Bean实例的状态,负责维护Bean实例的生命周期行为;如果一个Bean被设置成prototype作用域,程序每次请求该id的Bean,Spring都会新建一个Bean实例,然后返回给程序。在这种情况下,Spring容器仅仅使用new 关键字创建Bean实例,一旦创建成功,容器不在跟踪实例,也不会维护Bean实例的状态。

如果不指定Bean的作用域,Spring默认使用singleton作用域。Java在创建Java实例时,需要进行内存申请;销毁实例时,需要完成垃圾回收,这些工作都会导致系统开销的增加。因此,prototype作用域Bean的创建、销毁代价比较大。而singleton作用域的Bean实例一旦创建成功,可以重复使用。因此,除非必要,否则尽量避免将Bean被设置成prototype作用域。

设置Bean的基本行为,通过scope属性指定,该属性可以接受singleton、prototype、request、session、globlesession5个值,分别代表以上5种作用域。下面的配置片段中,singleton和prototype各有一个:

<!-- 默认的作用域:singleton -->
<bean id="p1" class="com.abc.Person" /> 
<!-- 指定的作用域:prototype -->
<bean id="p2" class="com.abc.Person" scope="prototype" />

下面是一个测试类:

public class BeanTest {
  public static void main(String args[]) {
    //加载类路径下的beans.xml文件以初始化Spring容器
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext();
    //分两次分别取同一个Bean,比较二者是否是同一个对象
    System.out.println(context.getBean("p1") == context.getBean("p1"));
    System.out.println(context.getBean("p2") == context.getBean("p2"));
  }
}

执行结果分别是:true和false

从结果可以看出,正如上文所述:对于singleton作用域的Bean,每次请求该id的Bean,都将返回同一个实例,而prototype作用域的Bean, 每次请求都将产生全新的实例。

注意:早期指定Bean的作用域也可通过singleton属性指定,该属性只接受两个属性值:true和false,分别代表singleton和prototype的作用域。使用singleton属性则无法指定其他三个作用域。实际上Spring2.X不推荐使用singleton属性指定Bean的作用域,singleton属性是Spring 1.2.X的使用方式。

对于request作用域,查看如下Bean定义:

<bean id="loginAction" class="com.abc.LoginAction" scope="request" />

针对每次HTTP请求,Spring容器会根据loginActionBean定义创建一个全新的LoginAction实例,且该loginAction实例尽在当前HTTP Request内有效。因此,如果程序需要,完全可以自由更改Bean实例的内部状态;其他请求所获得的loginAction实例无法感觉到这种内部状态的改变。当处理请求结束时,request作用域的Bean将会被销毁。

注意:request、session作用域的Bean只对Web应用才真正有效。实际上通常只会将Web应用的控制器Bean才指定成request作用域

session作用域与request作用域完全类似,区别在于:request作用域的Bean对于每次HTTP请求有效,而session作用域的Bean对于每次Session有效。在Web应用中,为了让request和session作用域生效,必须将HTTP请求对象绑定到为该请求提供服务的线程上,这使得具有request和session作用域的Bean实例能够在后面的调用链中被访问到。

为此我们有两种配置方式:采用Listener配置或者采用Filter配置。当使用Servlet 2.4及以上规范的Web容器时,我们可以在Web应用的web.xml文件中增加Listener配置,该Listener负责为request作用域生效:

<listener>
   <listener-class>
       org.springframework.web.context.request.RequestContextListener
   </listener-class>
</listener>

如果使用了只支持Servlet 2.4以前规范的Web容器,则该容器不支持Listener规范,故无法使用这种配置方式,只能改为使用Filter配置方式,配置片段如下:

<filter>
   <filter-name>requestContextFilter</filter-name>
   <filter-class>
      org.springframework.web.filter.RequestContextFilter
   </filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
  <filter-name>requestContextFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

一旦在web.xml中增加了如上任意一种配置,程序就可以在Spring配置文件中使用request或者session作用域了。下面是Spring配置文件的片段:

<bean id="p3" class="com.abc.Person" scope="request" />

这样,Spring容器会每次HTTP请求都生成一个Person实例,当该请求响应结束时,该实例也随之消失。

如果Web应用直接使用Spring MVC作为MVC框架,即使用SpringDispatcherServlet或DispatcherPortlet来连接所有用户请求,则无需这些额外的配置,因为他们已经处理了所有和请求有关的状态处理。

注意:Spring 3.0 不仅可以为Bean指定已经存在的5个作用域,还支持自定义作用域,关于自定义作用域的内容,请参看Spring官方文档等资料。

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