本篇文章讨论 Spring 源码中 Bean 的 scope 作用域。

对应 Github 源码完整文档：https://github.com/TyCoding/mini-spring/blob/main/docs/ioc/10-bean-scope/

引言

在 Spring 中，Bean 的作用域（Scope）指定了实例化 Bean 的范围，Spring 提供了五种 Scope：

Singleton： Singleton 是 Spring 默认的作用域，它指定 Bean 的实例化为单例模式。也就是无论在程序任何地方调用 Bean，都将获得同一个实例；
Prototype： Prototype 作用域指定每次注入或获取时都会创建新的 Bean 实例。每次请求 Bean 都会创建一个新的对象；
Request： Request 作用域仅适用于 Web 程序，它表示在 HTTP 生命周期内的 Bean 实例。也就是在同一个 HTTP 请求中，多次请求同一个 Bean，都会返回同一个实例；
Session： Session 作用域仅适用于 Web 程序，它表示在用户会话生命周期内的 Bean 实例。也就是在同一个会话期间多次请求同一个 Bean，每次都将获取同一个实例；
GlobalSession： GlobalSession 作用域仅适用于 Web 程序，表示在全局会话生命周期中的 Bean 实例。如果程序是分布式环境并且支持全局会话，则该作用域可确保 Bean 在所有节点上的唯一性。

Session 和 Request 作用域

其实对于 Singleton 单例作用域和 Prototype 多例作用域我们都非常了解了，但是对于下面的 Request、Session 作用域可能很少用到。这里我们使用 SpringBoot 项目环境，测试下这两种作用域的区别：

@Scope("session")
//@Scope("request")
@RestController
public class UserController {

    private String info;

    @GetMapping("/get")
    public Object get() {
        System.out.println("get:" + info + ", class:" + this.toString());
        return info;
    }

    @GetMapping("/set")
    public void set(String val) {
        info = val;
        System.out.println("set:" + info + ", class:" + this.toString());
    }
}

在上面使用@Scope注解指定作用域 session 和 request；

测试步骤：

先请求http://localhost:8080/set?val=1111
再多次请求http://localhost:8080/get，查看打印的 Class 信息

在@Scope("session")配置下测试结果：

set:1111, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@505d57bc
get:1111, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@505d57bc
get:1111, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@505d57bc
get:1111, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@505d57bc

在@Scope("request")配置下测试结果：

set:1111, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@24c7e4f1
get:null, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@162ccd52
get:null, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@3ed72662
get:null, class:cn.tycoding.spring.web.UserController@40fdb86e

结论

Tips: 首先我们要知道对于同一浏览器，第一次请求时就在请求头设置了 Cookie 或者 SessionId，因此同一个浏览器的不同 Tab 窗口都认为是在同一个会话中；不同浏览器或者无痕模式则被认为是不同的会话。

从上面结果中可以看出：

在@Scope("session")模式下，多次请求/get接口都被认为是在同一个会话中，数据在同一个 Session 下是共享的，请求的也是同一个 bean 实例对象（Class 相同）
在@Scope("request")模式下，多次请求/get接口每次都返回新的 Class 实例，数据即使在同一个会话下也不是共享的

如何保证在一个会话中？我们知道 SpringBoot 其实是默认使用内置的 Tomcat 容器提供 Web 服务，因此对于 Web 容器在接受到浏览器请求时，会自动生成一个 Cookie（或者说 SessionId）字段并设置在 Request Header 中，因此之后同域名下的每次请求都认为是相同会话并使用同一个 Cookie（活 SessionId）

Spring 源码分析——Bean 作用域 — image-20230522095337090

Singleton 和 Prototype 作用域

我们都知道 Singleton 是单例模式，Spring 默认使用 Singleton 单例作用域，也就是在默认的 Singleton 模式下 Spring 使用了三级缓存缓存单例 Bean 数据（为什么用三级主要是解决循环依赖）；

而 Prototype 作用域通常就是我们说的多例模式，多例模式下 Spring 并不会缓存 Bean 实例，而是每次调用都创建一个新的 Bean 实例；

在 Spring 源码中，可以定位AbstractBeanFactory类的doGetBean函数，我们知道这个函数用于获取一个 Bean 实例：

如上其实 Spring 在创建 Bean 实例时候进行了 Scope 判断（Scope 信息来自 BeanDefinition 对象），对于 Singleton 作用域是从getSingleton()函数中获取单例 Bean 实例；而对于 Prototype 作用域则是直接调用createBean创建新的 Bean 实例对象。

到此为止，我们再看一下 Bean 生命周期

Spring 源码专栏

此专栏将从 Spring 源码角度整体分析 Spring 设计思路以及常见的面试题。

配套作者的手写 Spring 的项目：https://github.com/TyCoding/mini-spring 。该项目中包含各个阶段的开发文档，有关 Spring 源码更详细的分析测试文档请查阅：https://github.com/TyCoding/mini-spring/tree/main/docs