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【Spring】Bean详细解析

news 文章来源：https://blog.csdn.net/k123456kah/article/details/140905366 2024/12/21 20:49:50

1.Spring Bean的生命周期

整体上可以简单分为四步：实例化 —> 属性赋值 —> 初始化 —> 销毁。
初始化这一步涉及到的步骤比较多，包含 Aware 接口的依赖注入、BeanPostProcessor 在初始化前后的处理以及 InitializingBean 和 init-method 的初始化操作。
销毁这一步会注册相关销毁回调接口，最后通过DisposableBean 和 destory-method 进行销毁。

2.Bean是线程安全的吗？

Spring 框架中的 Bean 是否线程安全，取决于其作用域和状态。

我们这里以最常用的两种作用域 prototype 和 singleton 为例介绍。几乎所有场景的 Bean 作用域都是使用默认的 singleton ，重点关注 singleton 作用域即可。

prototype 作用域下，每次获取都会创建一个新的 bean 实例，不存在资源竞争问题，所以不存在线程安全问题。
singleton 作用域下，IoC 容器中只有唯一的 bean 实例，可能会存在资源竞争问题（取决于 Bean 是否有状态）。如果这个 bean 是有状态的话，那就存在线程安全问题（有状态 Bean 是指包含可变的成员变量的对象）。

不过，大部分 Bean 实际都是无状态（没有定义可变的成员变量）的（比如 Dao、Service），这种情况下， Bean 是线程安全的。

对于有状态单例 Bean 的线程安全问题，常见的有两种解决办法：

在 Bean 中尽量避免定义可变的成员变量。
在类中定义一个 ThreadLocal 成员变量，将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中（推荐的一种方式）。

3.Spring Bean的作用域是什么？

Spring 中 Bean 的作用域通常有下面几种：

singleton : IoC 容器中只有唯一的 bean 实例。Spring 中的 bean 默认都是单例的，是对单例设计模式的应用。
prototype : 每次获取都会创建一个新的 bean 实例。也就是说，连续 getBean() 两次，得到的是不同的 Bean 实例。
request （仅 Web 应用可用）: 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean（请求 bean），该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
session （仅 Web 应用可用） : 每一次来自新 session 的 HTTP 请求都会产生一个新的 bean（会话 bean），该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。
application/global-session （仅 Web 应用可用）：每个 Web 应用在启动时创建一个 Bean（应用 Bean），该 bean 仅在当前应用启动时间内有效。
websocket （仅 Web 应用可用）：每一次 WebSocket 会话产生一个新的 bean。

4.使用Spring容器多次创建实例

默认情况下，当一个bean被定义在Spring容器中时，Spring会为这个bean创建一个单例实例。这意味着在整个Spring容器中，无论我们在哪里引用这个bean，都是引用的同一个实例。

然而，我们也可以配置Spring容器，使其为每个bean的请求创建一个新的实例，即多例模式。要实现这个目标，我们需要在bean的定义中使用scope属性，并将其值设置为prototype。

下面是一个如何在Spring中实现多例bean的例子：

public class MyBean {  private String name;  public MyBean(String name) {  this.name = name;  }  public String getName() {  return name;  }  @Override  public String toString() {  return "MyPrototypeBean{" +  "name='" + name + '\'' +  '}';  }  
}

1.在配置类中使用注解，将scope属性设置为prototype

@Configuration  
public class AppConfig {  @Bean  @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)  public MyBean myBean(String name) {  return new MyBean(name);  }  
}

2.在需要时从Spring容器中请求这个bean。因为这是原型bean，所以每次请求都会得到一个新的实例。

 public class MainApp {  public static void main(String[] args) {  // 进行Bean管理ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);  MyBean bean1 = context.getBean("myBean", MyBean.class);  bean1.setName("Bean 1");  System.out.println(bean1);  MyBean bean2 = context.getBean("myBean", MyBean.class);  bean2.setName("Bean 2");  System.out.println(bean2);  // 因为它们是原型bean，所以它们不是同一个实例  System.out.println(bean1 == bean2); // 输出：false  System.out.println(bean1.getName() + " " + bean2.getName()); // 输出：Bean 1 Bean 2  }  
}

由于原型bean的生命周期是由Spring容器管理的，因此Spring容器会在每次请求时创建一个新的bean实例，并在不再需要时销毁它。

这意味着，如果你在你的代码中持有一个对原型bean的引用，并且这个引用不再被使用，那么这个bean实例可能会被垃圾收集器回收。因此，你应该始终从Spring容器中请求你需要的原型bean，而不是持有对它们的长期引用。

5.@Autowired和@Resource的区别是什么？

Autowired

Autowired 属于 Spring 内置的注解，默认的注入方式为byType（根据类型进行匹配），也就是说会优先根据接口类型去匹配并注入 Bean （接口的实现类）。

这会有什么问题呢？ 当一个接口存在多个实现类的话，byType这种方式就无法正确注入对象了，因为这个时候 Spring 会同时找到多个满足条件的选择，默认情况下它自己不知道选择哪一个。

这种情况下，注入方式会变为 byName（根据名称进行匹配），这个名称通常就是类名（首字母小写）。就比如说下面代码中的 smsService 就是我这里所说的名称，这样应该比较好理解了吧。

// smsService 就是我们上面所说的名称
@Autowired
private SmsService smsService;

举个例子，SmsService 接口有两个实现类: SmsServiceImpl1和 SmsServiceImpl2，且它们都已经被 Spring 容器所管理。

// 报错，byName 和 byType 都无法匹配到 bean
@Autowired
private SmsService smsService;
// 正确注入 SmsServiceImpl1 对象对应的 bean
@Autowired
private SmsService smsServiceImpl1;
// 正确注入  SmsServiceImpl1 对象对应的 bean
// smsServiceImpl1 就是我们上面所说的名称
@Autowired
@Qualifier(value = "smsServiceImpl1")
private SmsService smsService;

Resource

@Resource属于 JDK 提供的注解，默认注入方式为 byName。如果无法通过名称匹配到对应的 Bean 的话，注入方式会变为byType。

@Resource 有两个比较重要且日常开发常用的属性：name（名称）、type（类型）。

如果仅指定 name 属性则注入方式为byName，如果仅指定type属性则注入方式为byType，如果同时指定name 和type属性（不建议这么做）则注入方式为byType+byName。

// 报错，byName 和 byType 都无法匹配到 bean
@Resource
private SmsService smsService;
// 正确注入 SmsServiceImpl1 对象对应的 bean
@Resource
private SmsService smsServiceImpl1;
// 正确注入 SmsServiceImpl1 对象对应的 bean（比较推荐这种方式）
@Resource(name = "smsServiceImpl1")
private SmsService smsService;

简单总结一下：

@Autowired 是 Spring 提供的注解，@Resource 是 JDK 提供的注解。
Autowired 默认的注入方式为byType（根据类型进行匹配），@Resource默认注入方式为 byName（根据名称进行匹配）。
当一个接口存在多个实现类的情况下，@Autowired 和@Resource都需要通过名称才能正确匹配到对应的 Bean。Autowired 可以通过 @Qualifier 注解来显式指定名称，@Resource可以通过 name 属性来显式指定名称。
@Autowired 支持在构造函数、方法、字段和参数上使用。@Resource 主要用于字段和方法上的注入，不支持在构造函数或参数上使用。

6.为什么更推荐构造函数注入

注入实现

final关键字：修饰的字段必须指定初值，要么直接赋值，要么指定构造函数。

这里指定final关键字后，可以通过@RequiredArgsConstructor构造器指定final关键字进行赋值（防止构造非final修饰的字段）。

对比字段注入

依赖关系：

构造函数注入：依赖关系在类的构造函数中显式声明。强制要求在类的实例化时提供所有必需的依赖，使得依赖关系明确。
字段注入：依赖关系通过注解隐式注入。依赖关系在类的内部声明，可能在代码阅读时不容易一目了然。

更容易测试：

构造函数注入：在单元测试中，可以直接通过构造函数注入模拟对象。不依赖容器来注入依赖，可以更容易地进行单元测试。
字段注入：需要利用反射实现模拟对象的注入。测试时需要额外配置来注入依赖，增加了复杂性。

性能问题：

构造函数注入：基于构造函数，性能更好。
字段注入：需要利用反射注入，性能较差。
构造函数注入：在单元测试中，可以直接通过构造函数注入模拟对象。不依赖容器来注入依赖，可以更容易地进行单元测试。
字段注入：需要利用反射实现模拟对象的注入。测试时需要额外配置来注入依赖，增加了复杂性。