面試突擊79：Bean 作用域是啥？它有幾種類型？

2022 年 8 月 31 日
筆記
Java面試

Spring 框架作為一個管理 Bean 的 IoC 容器，那麼 Bean 自然是 Spring 中的重要資源了，那 Bean 的作用域是什麼意思？又有幾種類型呢？接下來我們一起來看。

PS：Java 中的公共類可稱之為 Bean 或 Java Bean。

1.作用域

Bean 的作用域是指 Bean 在 Spring 整個框架中的某種行為模式。比如 singleton 單例作用域，就表示 Bean 在整個 Spring 中只有一份，它是全局共享的，當有人修改了這個值之後，那麼另一個人讀取到的就是被修改後的值。
舉個例子，比如我們在 Spring 中定義了一個單例的 Bean 對象 user（默認作用域為單例），具體實現程式碼如下：

@Component
public class UserBean {
    @Bean
    public User user() {
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Java"); // 此行為重點：用戶名稱為 Java
        return user;
    }
}

然後，在 A 類中使用並修改了 user 對象，具體實現程式碼如下：

@Controller
public class AController {
    @Autowired
    private User user;
    public User getUser() {
        User user = user;
        user.setName("MySQL"); // 此行為重點：將 user 名稱修改了
        return user;
    }
}

最後，在 B 類中也使用了 user 對象，具體實現程式碼如下：

@Controller
public class BController {
    @Autowired
    private User user;
    public User getUser() {
        User user = user;
        return user;
    }
}

此時我們訪問 B 對象中的 getUser 方法，就會發現此時的用戶名為 A 類中修改的「MySQL」，而非原來的「Java」，這就說明 Bean 對象 user 默認就是單例的作用域。如果有任何地方修改了這個單例對象，那麼其他類再調用就會得到一個修改後的值。

2.作用域分類

在 Spring 中，Bean 的常見作用域有以下 5 種：

singleton：單例作用域；
prototype：原型作用域（多例作用域）；
request：請求作用域；
session：會話作用域；
application：全局作用域。

注意：後 3 種作用域，只適用於 Spring MVC 框架。

2.1 singleton

官方說明：(Default) Scopes a single bean definition to a single object instance for each Spring IoC container.
描述：該作用域下的 Bean 在 IoC 容器中只存在一個實例：獲取 Bean（即通過 applicationContext.getBean等方法獲取）及裝配 Bean（即通過 @Autowired 注入）都是同一個對象。
場景：通常無狀態的 Bean 使用該作用域。無狀態表示 Bean 對象的屬性狀態不需要更新。
備註：Spring 默認選擇該作用域。

2.2 prototype

官方說明：Scopes a single bean definition to any number of object instances.
描述：每次對該作用域下的 Bean 的請求都會創建新的實例：獲取 Bean（即通過 applicationContext.getBean 等方法獲取）及裝配 Bean（即通過 @Autowired 注入）都是新的對象實例。
場景：通常有狀態的 Bean 使用該作用域。

2.3 request

官方說明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of a single HTTP request. That is, each HTTP request has its own instance of a bean created off the back of a single bean definition. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：每次 Http 請求會創建新的 Bean 實例，類似於 prototype。
場景：一次 Http 的請求和響應的共享 Bean。
備註：限定 Spring MVC 框架中使用。

2.4 session

官方說明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of an HTTP Session. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：在一個 Http Session 中，定義一個 Bean 實例。
場景：用戶會話的共享 Bean, 比如：記錄一個用戶的登陸資訊。
備註：限定 Spring MVC 框架中使用。

2.5 application

官方說明：Scopes a single bean definition to the lifecycle of a ServletContext. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
描述：在一個 Http Servlet Context 中，定義一個 Bean 實例。
場景：Web 應用的上下文資訊，比如：記錄一個應用的共享資訊。
備註：限定 Spring MVC 框架中使用。

3.作用域設置

我們可以通過 @Scope 註解來設置 Bean 的作用域，它的設置方式有以下兩種：

直接設置作用域的具體值，如：@Scope(“prototype”)；
設置 ConfigurableBeanFactory 和 WebApplicationContext 提供的 SCOPE_XXX 變數，如 @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)。

具體設置程式碼如下：

總結

Bean 的作用域是指 Bean 在 Spring 整個框架中的某種行為模式。Bean 的常見作用域有 5 種：singleton（單例作用域）、prototype（原型作用域）、request（請求作用域）、session（請求作用域）、application（全局作用域），注意後 3 種作用域只適用於 Spring MVC 框架。

是非審之於己，毀譽聽之於人，得失安之於數。

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