Spring的单例bean与原型bean

一、Spring中Bean的scope

Spring官方文档中给出的bean的scope有五种：Spring官方文档

即

• singleton
• prototype
• request
• session
• global session

实际上，Spring最基本的scope只有两种，即singleton和prototype。

可以参看spring源码中的BeanDefinition.java的定义，只有这两种：

    String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;
    String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;

其他的各种scope都是自行扩展出来的。包括官网文档中没有列出来的 servletContenxt 、thread；SpringCloud提供的refresh等。

其继承关系大致如下

各种scope

二、singletonScope与prototypeScope

singletonScope，即单例Bean，顾名思义具有单例模式的所有特性，在spring容器里面只会初始化出一个bean实例，存于缓存中。后续的请求都公用这个对象。

最简单的创建单例bean的方式，就是直接在类名上面加@Service注解。

prototypeScope，即原型Bean，每次请求时都会创建新的bean实例直接使用。

创建原型Bean，需要显示指定scope属性。

<bean id="accountService" class="com.foo.DefaultAccountService" scope="prototype"/>

三、源码

可以参看spring的 AbstractBeanFactory.java 中的 doGetBean 方法，理解两种bean的使用过程。

• 对于单例bean

                // Create bean instance.
                if (mbd.isSingleton()) {
                    sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                        @Override
                        public Object getObject() throws BeansException {
                            try {
                                return createBean(beanName, mbd, args);
                            }
                            catch (BeansException ex) {
                                // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
                                // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
                                // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
                                destroySingleton(beanName);
                                throw ex;
                            }
                        }
                    });
                    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
                }

单例bean被存放在这样一个Map中：

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

上面代码中的 getSingleton 方法，作用就是先根据beanName从map(singletonObjects)中取bean，

取不到的话，调用后面的singletonFactory的createBean方法创建单例bean（这里的createBean是抽象方法，具体实现交给了各种scope的实现类负责），

创建成功以后，存入singletonObjects，并将引用返回。

• 对于原型bean

                else if (mbd.isPrototype()) {
                    // It's a prototype -> create a new instance.
                    Object prototypeInstance = null;
                    try {
                        beforePrototypeCreation(beanName);
                        prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
                    }
                    finally {
                        afterPrototypeCreation(beanName);
                    }
                    bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
                }

中规中矩，上来就直接创建，然后分befoew、createBean、after三个生命周期，对于具体实现提供充分的支持。

至于最后一句 getObjectForBeanInstance，如果上面创建的是一个普通bean则直接返回；如果创建的是一个BeanFactory的实例，则利用工厂实例创建新的bean，然后返回。

• 对于其他扩展出来的scope

会利用 接口 Scope.java 中定义的这个方法，调用各扩展scope的实现去创建bean：

// Return the object with the given name from the underlying scope,
Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory);

四、单例bean的优势

spring中创建的bean默认就是单例bean。

其优势实际上就是单例自身的各种优势：

1. 减少系统新创建实例消耗的资源
2. 减少jvm垃圾回收
3. 可以从缓存中快速获取到bean

单例bean也存在缺点，主要表现在在并发环境下的线程不安全。