Bean 作用域和生命周期

文章目录

- 引入 Lombok
- 1. Bean 的作用域问题
- 2. 作用域定义
- - 2.1 作用域类型
  - 2.2 Bean 作用域的设置
- 3. Bean 的生命周期
- - 3.1 执行流程:
  - 3.2 **代码示例:**
- 4.Spring 生命周期

Spring 容器是用来存储和读取 Bean 的 , 因此 Bean 是 Spring 中最核心的操作资源.

引入 Lombok

编写代码过程中 , bean 对象如果有多个属性 , 创建 Getter , Setter, 构造方法等方法 , 会产生大量冗长的代码. 那么为了使代码更加简洁 , 我们可以使用 Lombok 框架 , 只需要一行注释 , 就可以避免大量冗长的代码. 需要注意的是，Lombok并不是Java语言的一部分，而是一个第三方库，需要在项目中引入Lombok的jar包才能使用。同时，由于Lombok是通过注解来实现代码生成的，因此在使用Lombok时需要确保IDE和编译器支持注解处理。

Maven 中复制 lombok 依赖

pom.xml 插入 lombok 依赖

代码示例:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {private String name;private int age;private String email;
}

在这个示例中，我们使用了Lombok的@Data、@NoArgsConstructor和@AllArgsConstructor注解。

@Data注解可以自动生成getter、setter、equals、hashCode和toString等方法，省去了手动编写这些方法的麻烦。

@NoArgsConstructor注解可以自动生成无参构造函数，方便我们在创建对象时使用。

@AllArgsConstructor注解可以自动生成全参构造函数，方便我们在创建对象时同时设置对象的属性值。

1. Bean 的作用域问题

假设有一个公共的 Bean , 提供给用户 A 和用户 B 使用 , 如果 A 修改了 Bean 的公共数据 , 导致 B 在使用时发生与预期不符的错误.

创建一个实体类

@Setter
@Getter
@ToString
public class User {private int id;private String name;
}

存储 User 对象

@Component
public class UserBeans {@Beanpublic User user(){//伪代码User user = new User();user.setName("王五");user.setId(10);return user;}
}

UserController 修改 Bean 的公共数据:

@Controller
public class UserController {@Autowiredprivate User user;public void sayHi(){System.out.println(user);//修改 UserUser myUser = user;myUser.setName("张三");System.out.println("myUser->" + myUser.getName());}
}

UserController2 访问 Bean 中的公共数据:

@Controller
public class UserController2 {@Resourceprivate User user;public void sayHi2(){System.out.println("user ->" + user);}
}

启动类中调用:

public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context =new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");UserController userController = context.getBean("userController", UserController.class);userController.sayHi();UserController2 userController2 = context.getBean("userController2", UserController2.class);userController2.sayHi2();}
}

结果发现公共数据被修改:

出现上述问题的原因是 , Bean 默认状态下是单例模式 , 即所有人使用的都是同一个对象 , 那么当多个用户并发执行时 , 一定会篡改公共数据.

2. 作用域定义

2.1 作用域类型

1. singleton(单例作用域)

描述: 由于 Spring 框架除了追求高效还追求性能 , 因此使用单例模式作为默认作用域. 该作用域下的 Bean 在整个 IoC容器中只存在一份 , 无论是获取还是注入都是同一个对象.
场景: 通常无状态的 Bean 使用该作用域. (无状态指对象的属性无需更新)

2. prototype(原型作用域)

描述: 在该作用域下 , 每次 Bean 的请求都会创建新的实例.
场景: 通常有状态的 Bean 使用该作用域.

3. request(请求作用域)

描述: 每次 Http 请求都会创建一个 Bean 对象.
场景: 一次 Http 请求和响应共享的 Bean 对象 , 适用于 Spring MVC 项目

4. session(会话作用域)

描述: 一次 Http session 中 , 定义一个 Bean 对象 , 适用于 Spring MVC项目
场景: 每次 Session 会话共享一个 Bean 对象.

5. application(全局作用域)

描述: 一个 Http Servlet context 中共享一个 Bean
Web 应用的上下文 , Spring MVC.

**6. websocket(Http WebSocket 作用域) **

描述: 在一个 Http WebSocket 生命周期中 , 定义一个 Bean对象.
场景: 只适用于 Spring WebSocket 项目

总结:

我们目前使用的是 Spring core 项目 , 因此只能使用 singleton 和 prototype 作用域.
singleton 作用于 IoC 容器 , application 作用域 Servlet 容器.

2.2 Bean 作用域的设置

我们可以在存储Bean对象的时候通过 @Scope 注解设置作用域.

代码示例:

我们可以通过两种方式设置作用域:

直接使用 prototype 设置作用域

存储 Bean 时设置作用域:

@Component
public class UserBeans {@Bean@Scope("prototype")public User user(){//伪代码User user = new User();user.setName("王五");user.setId(10);return user;}
}

注入时会创建新对象:

@Controller
public class UserController {@Autowiredprivate User user;
}

再次运行, 结果与预期一致.

使用 @ Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

为什么使用这么麻烦的方式 , 因为有自动提示 , 可以防止单词拼错以及使用不合法的作用域.

@Component
public class UserBeans {@Bean@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)public User user(){//伪代码User user = new User();user.setName("王五");user.setId(10);return user;}
}

3. Bean 的生命周期

所谓 Bean 的生命周期就是 Bean 从创建到销毁的过程.

3.1 执行流程:

大致流程分为以下五步:

1.实例化 Bean (为Bean 分配内存空间)

当 Spring 容器加载配置文件时 , 会根据其中注册的 Bean 利用反射机制 Bean 实例.

2.设置属性(Bean 对象的注入和装配)

Bean 实例化之后, Spring 容器会自动将配置文件中 , 定义的属性值注入到 Bean 实例中(包括基本类型, 对象, 集合).

3.Bean 初始化

实现了各种 Aware 通知的方法 , 如 BeanNameAware , BeanFactoryAware , ApplicationContextAware等.
初始化前置方法: Spring执行所有实现了BeanPostProcessor接口的类的postProcessBeforeInitialization()方法，这些类可以在bean初始化之前进行一些自定义的处理。
执行初始化方法: (有两种) 1.注解方式: @PostConstruct , 2.xml 方式: init-method方法. 如果bean实现了InitializingBean接口，Spring将调用其afterPropertiesSet()方法
初始化后置方法: Spring执行所有实现了BeanPostProcessor接口的类的postProcessAfterInitialization()方法，这些类可以在bean初始化之后进行一些自定义的处理

4.使用 Bean

5.销毁 Bean 对象

常用方法: 如 @PreDestroy , DisposableBean 接口方法

例如: 将买房子视为 Bean 的生命周期

买一个房子 , 相当于实例化 Bean 开辟内存空间
装修房子 , 相当于配置文件给 Bean 注入各种属性
买家具 , 相当于初始化 Bean
住房 , 相当于使用 Bean
将房子卖出 , 相当于销毁 Bean

由此也可以得出 , 配置文件给 Bean 注入属性 , 必须排在初始化之前 , 因为初始化可能调用属性.(装修完才能安家具)

3.2 代码示例:

PostConstruct 版

@Component
public class UserBeans implements BeanNameAware {@PostConstructpublic void PostConstruct(){System.out.println("执行了 PostConstruct");}@PreDestroypublic void PreDestroy(){System.out.println("执行了 PreDestroy");}@Overridepublic void setBeanName(String s) {System.out.println("执行了 setName" + s);}
}

xml 版

我们可以在配置文件中设置各种属性.

@Component
public class BeanComponent implements BeanNameAware {@Overridepublic void setBeanName(String s) {System.out.println("执行了通知 BeanName ->" + s);}//xml 方式的初始化方法public void myInit(){System.out.println("XML 方式初始化");}public void sayHi(){System.out.println("执行 sayHi");}//xml 方式的销毁public void preDestroy(){System.out.println("执行了销毁方法");}
}

调用启动类:

public class App {public static void main(String[] args) {ClassPathXmlApplicationContext context =new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");BeanComponent component = context.getBean("beanComponent" , BeanComponent.class);component.sayHi();context.destroy();}
}

结果与预期一致:

4.Spring 生命周期

Spring执行流程如下：

应用程序启动时，Spring容器被创建。
Spring容器读取并解析配置文件，将其中的bean定义加载到内存中。
Spring容器使用Java反射机制创建bean实例。
Spring容器将配置文件中指定的属性值或引用注入到bean实例中。
如果bean实现了InitializingBean接口，Spring容器将调用其afterPropertiesSet()方法。如果在配置文件中指定了init-method属性，则Spring容器将调用该方法。
如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring容器将执行其postProcessBeforeInitialization()方法，进行一些自定义的处理。
Spring容器将bean实例化后，将其放入容器中管理。
应用程序向Spring容器请求一个bean，Spring容器根据请求的名称或类型，从容器中返回一个bean实例。
如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring容器将执行其postProcessAfterInitialization()方法，进行一些自定义的处理。
应用程序使用bean实例完成相应的业务逻辑。
应用程序关闭时，Spring容器将销毁所有的bean实例。
如果bean实现了DisposableBean接口，Spring容器将调用其destroy()方法。如果在配置文件中指定了destroy-method属性，则Spring容器将调用该方法。