【Spring】什么是Bean的生命周期及作用域，什么是Spring的执行流程？

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在前面的播客中讲解了如何从Spring中存取Bean对象，那么本篇我们来讲解Bean对象的生命周期是什么，Bean对象的6种作用域分别是什么，都有哪些区别，还有Spring容器的是如何启动并执行的，请看下文~~

一、Bean作用域问题案例

二、Bean的作用域

2.1 Bean的6种作用域

2.2 Spring中如何设置作用域

三、Spring的执行流程

四、Bean的生命周期

4.1 Bean 实例化与 Bean 初始化的区别？

4.2 为什么先设置属性而后再初始化？

一、Bean作用域问题案例

首先，我们创建一个 Student 类，作为 Bean。通过 StudentBeans 类中的 student 配合 @Bean 注解存储 Bean。而后，StudentController 依次先访问 Bean 后对其进行修改。

最后，通过 StudentAdviceController 再次访问 Bean。观察 StudentController2 访问的 Bean 是否为 StudentController 修改 Bean 之前的值。

预期结果： 我们希望 公共 Bean 可以在各⾃的类中被修改，但不影响到其他类，然而（说好⼀起到⽩头，你却悄悄焗了油)

StudentBeans

@Component
public class StudentBeans {

    @Bean
    public Student student1() {
        // 伪代码，构建对象
        Student stu = new Student();
        stu.setId(1);
        stu.setName("张三");
        stu.setAge(18);
        return stu;
    }
}

StudentController

@Controller
public class StudentController {

    @Autowired
    private Student student;

    public void printStudent(){
        System.out.println(student);
        Student student1 = this.student;
        student1.setName("李四");
        System.out.println(student);
    }
}

StudentController2

@Controller
public class StudentController2 {

    @Autowired
    private Student student;

    public void printStudent(){
        System.out.println(student);
    }
}

main方法

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        StudentController student = context.getBean("studentController",StudentController.class);
        student.printStudent();

        StudentController2 student2 = context.getBean("studentController2",StudentController2.class);
        student2.printStudent();
    }
}

预期结果：

可见，studentController 对 Bean 修改后，studentController2 访问的是修改后的 Bean，这与预期不符。为了达到预期，我们还需要了解 Spring 中 Bean 的作用域~

原因分析：

操作以上问题的原因是因为 Bean 默认情况下是单例状态（singleton），也就是所有⼈的使⽤的都是同⼀个对象，之前我们学单例模式的时候都知道，使⽤单例可以很⼤程度上提⾼性能，所以在 Spring 中Bean 的作⽤域默认也是 singleton 单例模式

二、Bean的作用域

2.1 Bean的6种作用域

作用域定义：

限定程序中变量的可⽤范围叫做作⽤域，或者说在源代码中定义变量的某个区域就叫做作⽤域。
⽽ Bean 的作⽤域是指 Bean 在 Spring 整个框架中的某种⾏为模式，⽐如 singleton 单例作⽤域，就表示 Bean 在整个 Spring 中只有⼀份，它是全局共享的，那么当其他⼈修改了这个值之后，那么另⼀个⼈读取到的就是被修改的值。

Spring 容器在初始化⼀个 Bean 的实例时，同时会指定该实例的作⽤域。Spring有 6 种作⽤域，最后四种是基于 Spring MVC ⽣效的：

singleton：单例作⽤域：该作⽤域下的Bean在IoC容器中只存在⼀个实例，通常⽆状态的Bean使⽤该作⽤域。⽆状态表示Bean对象的属性状态不需要更新。Spring默认选择该作⽤域！

prototype：原型作⽤域（多例作⽤域）：每次对该作⽤域下的Bean的请求都会创建新的实例，通常有状态的Bean使⽤该作⽤域

request：请求作⽤域：每次http请求会创建新的Bean实例，类似于prototype，⼀次http的请求和响应的共享Bean

session：回话作⽤域：在⼀个http session中，定义⼀个Bean实例；⽤户回话的共享Bean, ⽐如：记录⼀个⽤户的登陆信息

application：全局作⽤域：在⼀个http servlet Context中，定义⼀个Bean实例，Web应⽤的上下⽂信息，⽐如：记录⼀个应⽤的共享信息

websocket：HTTP WebSocket 作⽤域：在⼀个HTTP WebSocket的⽣命周期中，定义⼀个Bean实例；WebSocket的每次会话中，保存了⼀个Map结构的头信息，将⽤来包裹客户端消息头。第⼀
次初始化后，直到WebSocket结束都是同⼀个Bean

单例作用域与全局作用域的区别？

单例作用域意味着在容器中，每一个Bean只会被创建一次，并且所有的请求都会返回同一实例。而全局作用域与单例作用域不同，在全局作用域下，Bean 被创建一次后，会在整个应用程序的上下文中共享使用，即每一个请求返回的都是同一个实例。

singleton 是 Spring Core 的作⽤域；application 是 Spring Web 中的作⽤域
singleton 作⽤于 IoC 的容器，⽽ application 作⽤于 Servlet 容器。

2.2 Spring中如何设置作用域

我们可以使用 @Scope 标签来声明 Bean 的作⽤域。
@Scope 标签既可以修饰⽅法也可以修饰类，并且，有两种设置⽅式。这里以设置作用域为 prototype 为例：

直接设置值：@Scope(“prototype”)
使⽤枚举设置：@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

我们将上面的例子中的作用域进行修改，就不会出现只有一个Bean实例的情况了

@Component
public class StudentBeans {

    @Scope("prototype")
//    @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
    @Bean
    public Student student1() {
        // 伪代码，构建对象
        Student stu = new Student();
        stu.setId(1);
        stu.setName("张三");
        stu.setAge(18);
        return stu;
    }
}

三、Spring的执行流程

Spring 的执行流程大致如下：
启动 Spring 容器 -> 根据配置完成 Bean 的初始化 -> Bean 注册到 Spring 容器中（存操作） -> 将 Bean 装配到需要的类中（取操作）Spring 的执行流程大致如下：

四、Bean的生命周期

生命周期指的是 一个对象从创建到销毁的全过程~，这里所说的 Bean 的生命周期，是指 Bean 从创建到使用再到销毁的完整过程。Bean 的⽣命周期分为以下 5 ⼤部分：

实例化(对应JVM中的“加载”)：从无到有，将字节码转换成内存中的对象，只是分配了内存 eg:买了一套毛坯房
设置属性（Bean注入和装配） eg:购买装修材料（引入外部资源)
初始化 eg:对房子的装修 a)各种通知 eg:打电话给各个装修的师傅来施工 b)初始化的前置工作 eg:师傅达到现场，先勘察环境，制定装修方案，比如测量房子的面积等~ c)进行初始化工作（两种方式：注解或者xml。使用注解@PostConstruct 初始化、使用(xml) init-method 初始化） eg:两类师傅进行装修：水工、瓦工、电工等。
使用Bean eg:房子可以住人了
销毁Bean eg:卖房

4.1 Bean 实例化与 Bean 初始化的区别？

Bean 实例化和 Bean 初始化都是 Spring 容器处理 Bean 生命周期中的不同阶段。

Bean实例化是指为Bean分配内存空间，即根据配置文件将Bean对象创建出来并且存入到容器中管理，这个过程包括实例化Bean，调用构造函数，注入依赖等
Bean初始化是指在Bean对象创建完成之后，Spring容器调用特定的方法进行对Bean进行初始化配置的过程，可以为 Bean 配置一些属性、调用一些初始化方法等。
比如使用@PostConstruct@PreDestroy注解等

4.2 为什么先设置属性而后再初始化？

在 Bean 的生命周期中，先设置属性再初始化，是因为在 Spring IoC 容器中，Bean 的创建和初始化分为两个阶段，即 Bean 的实例化和属性注入阶段，和 Bean 的初始化阶段。在实例化阶段，Spring IoC 容器会先创建 Bean 的实例对象，但此时 Bean 的属性还未被注入。接着，Spring IoC 容器调用 Bean 的 set 方法注入属性值。当所有属性都被注入后，Spring IoC 容器才会执行 Bean 的初始化方法。因此，先设置属性而后再初始化。

如果顺序反过来进行设置，会发生空指针异常！！