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六、Spring之DI的Bean的作用域

IP云
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10/03
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Spring提供“singleton”和“prototype”两种基本作用域，另外提供“request”、“session”、“global session”三种web作用域；Spring还允许用户定制自己的作用域。

  一、singleton：指“singleton”作用域的Bean只会在每个Spring IoC容器中存在一个实例，而且其完整生命周期完全由Spring容器管理。对于所有获取该Bean的操作Spring容器将只返回同一个Bean。

GoF单例设计模式指“保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点”，介绍了两种实现：通过在类上定义静态属性保持该实例和通过注册表方式。

1）通过在类上定义静态属性保持该实例：一般指一个Java虚拟机 ClassLoader装载的类只有一个实例，一般通过类静态属性保持该实例，这样就造成需要单例的类都需要按照单例设计模式进行编码；Spring没采用这种方式，因为该方式属于侵入式设计；代码样例如下：

java代码：
  1. package cn.javass.spring.chapter3.bean;
  2. public class Singleton {
  3. //1.私有化构造器
  4. private Singleton() {}
  5. //2.单例缓存者，惰性初始化，第一次使用时初始化
  6. private static class InstanceHolder {
  7. private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
  8. }
  9. //3.提供全局访问点
  10. public static Singleton getInstance() {
  11. return InstanceHolder.INSTANCE;
  12. }
  13. //4.提供一个计数器来验证一个ClassLoader一个实例
  14. private int counter=0;
  15. }

以上定义个了个单例类，首先要私有化类构造器；其次使用InstanceHolder静态内部类持有单例对象，这样可以得到惰性初始化好处；最后提供全局访问点getInstance，使得需要该单例实例的对象能获取到；我们在此还提供了一个counter计数器来验证一个ClassLoader一个实例。具体一个ClassLoader有一个单例实例测试请参考代码“cn.javass.spring.chapter3. SingletonTest”中的“testSingleton”测试方法，里边详细演示了一个ClassLoader有一个单例实例。

通过注册表方式： 首先将需要单例的实例通过唯一键注册到注册表，然后通过键来获取单例，让我们直接看实现吧，注意本注册表实现了Spring接口“SingletonBeanRegistry”，该接口定义了操作共享的单例对象，Spring容器实现将实现此接口；所以共享单例对象通过“registerSingleton”方法注册，通过“getSingleton”方法获取，消除了编程方式单例，注意在实现中不考虑并发：

java代码：
 
  1. package cn.javass.spring.chapter3;
  2. import java.util.HashMap;
  3. import java.util.Map;
  4. import org.springframework.beans.factory.config.SingletonBeanRegistry;
  5. public class SingletonBeanRegister implements SingletonBeanRegistry {
  6. //单例Bean缓存池，此处不考虑并发
  7. private final Map<String, Object> BEANS = new HashMap<String, Object>();
  8. public boolean containsSingleton(String beanName) {
  9. return BEANS.containsKey(beanName);
  10. }
  11. public Object getSingleton(String beanName) {
  12. return BEANS.get(beanName);
  13. }
  14. @Override
  15. public int getSingletonCount() {
  16. return BEANS.size();
  17. }
  18. @Override
  19. public String[] getSingletonNames() {
  20. return BEANS.keySet().toArray(new String[0]);
  21. }
  22. @Override
  23. public void registerSingleton(String beanName, Object bean) {
  24. if(BEANS.containsKey(beanName)) {
  25. throw new RuntimeException("[" + beanName + "] 已存在");
  26. }
  27. BEANS.put(beanName, bean);
  28. }
  29. }

Spring是注册表单例设计模式的实现，消除了编程式单例，而且对代码是非入侵式。

接下来让我们看看在Spring中如何配置单例Bean吧，在Spring容器中如果没指定作用域默认就是“singleton”，配置方式通过scope属性配置，具体配置如下：

java代码：

  1. <bean  class="cn.javass.spring.chapter3.bean.Printer" scope="singleton"/>

Spring管理单例对象在Spring容器中存储如图所示，Spring不仅会缓存单例对象，Bean定义也是会缓存的，对于惰性初始化的对象是在首次使用时根据Bean定义创建并存放于单例缓存池。

prototype：即原型，指每次向Spring容器请求获取Bean都返回一个全新的Bean，相对于“singleton”来说就是不缓存Bean，每次都是一个根据Bean定义创建的全新Bean。

GoF原型设计模式，指用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

Spring中的原型和GoF中介绍的原型含义是不一样的：

GoF通过用原型实例指定创建对象的种类，而Spring容器用Bean定义指定创建对象的种类；

GoF通过拷贝这些原型创建新的对象，而Spring容器根据Bean定义创建新对象。

其相同地方都是根据某些东西创建新东西，而且GoF原型必须显示实现克隆操作，属于侵入式，而Spring容器只需配置即可，属于非侵入式。

Web应用中的作用域

在Web应用中，我们可能需要将数据存储到request、session、global session。因此Spring提供了三种Web作用域：request、session、globalSession。

一、request作用域：表示每个请求需要容器创建一个全新Bean。比如提交表单的数据必须是对每次请求新建一个Bean来保持这些表单数据，请求结束释放这些数据。

二、session作用域：表示每个会话需要容器创建一个全新Bean。比如对于每个用户一般会有一个会话，该用户的用户信息需要存储到会话中，此时可以将该Bean配置为web作用域。

三、globalSession：类似于session作用域，只是其用于portlet环境的web应用。如果在非portlet环境将视为session作用域。

配置方式和基本的作用域相同，只是必须要有web环境支持，并配置相应的容器监听器或拦截器从而能应用这些作用域，我们会在集成web时讲解具体使用，大家只需要知道有这些作用域就可以了。