目录
一.Bean生命周期的简介
1.基本概念
2.Spring生命周期的几大阶段
3.注意点及小结
4.生活案例
5.Spring容器管理JavaBean的初始化过程
二. Bean的单例选择与多例选择
1.单例选择与多例选择的优缺点
1.1单例模式的优点:
1.2单例模式的缺点:
1.3多例模式的优点:
1.4多例模式的缺点:
1.5 小结
2.案例演示单例模式与多例模式
1.演示在单例模式和多例模式下资源变量是否被污染
2. 判断单例模式和多例模式的初始化
3.单例模式和多例模式的适用场景
一.Bean生命周期的简介
1.基本概念
Bean生命周期指的是Bean在容器中创建、初始化、使用和销毁的过程。Spring的IoC容器负责管理Bean的生命周期,确保它们按照预期的方式被创建和销毁
2.Spring生命周期的几大阶段
实例化:在容器启动时,Spring根据配置文件或注解等方式创建Bean的实例。这个阶段是通过调用Bean的构造函数完成的。
属性注入:在实例化后,Spring会通过各种方式(例如XML配置、注解、Java代码等)将Bean所需的属性值注入到Bean中。可以使用
@Autowired
和@Value
等注解来实现依赖注入。初始化回调方法:在Bean的所有属性被注入之后,Spring会调用Bean的初始化回调方法。常见的初始化回调方法是实现
InitializingBean
接口的afterPropertiesSet
方法或使用@PostConstruct
注解。自定义初始化方法:除了使用初始化回调接口和注解外,开发人员还可以在Bean中定义自己的初始化方法。可以通过在Bean的方法上使用
@Bean(initMethod = "customInit")
注解来指定自定义的初始化方法。使用Bean:在初始化后,Bean可以被容器和其他Bean使用。可以在其他Bean中使用依赖注入来获取到已经初始化的Bean。
销毁回调方法:当容器关闭时或者通过编程方式销毁Bean时,Spring会调用Bean的销毁回调方法。常见的销毁回调方法是实现
DisposableBean
接口的destroy
方法或使用@PreDestroy
注解。自定义销毁方法:类似于初始化方法,开发人员可以在Bean中定义自己的销毁方法。可以通过在Bean的方法上使用
@Bean(destroyMethod = "customDestroy")
注解来指定自定义的销毁方法。
3.注意点及小结
当使用Java配置(如
@Configuration
)时,Bean的生命周期管理通常使用方法级别的@Bean
注解,而不是XML配置中的<bean>
元素。总结起来,Spring Bean的生命周期包括实例化、属性注入、初始化回调方法、自定义初始化方法、使用Bean、销毁回调方法和自定义销毁方法。Spring提供了多种方式来管理Bean的生命周期,开发人员可以根据需要选择适合自己的方式
4.生活案例
假设我们以一个人的生命周期作为生活实例来比喻Spring Bean的生命周期。
实例化:当一个人出生时,就相当于Bean在容器中被实例化的过程。一个新生婴儿就是一个新的实例,具有独立的身份。
属性注入:随着时间的推移,这个人会经历各种学习和成长的过程,就像Bean在属性注入阶段接收到不同的属性值。例如,这个人会接受教育、学习技能、掌握知识,这些都是人生中注入的属性。
初始化回调方法:当这个人成年后,可能会选择一个职业或自己的事业,就像Bean在初始化回调方法阶段定义自己的职责和目标。这个人会明确自己的使命,并准备好开始工作。
自定义初始化方法:在人生的旅程中,这个人会发展自己的兴趣爱好、价值观和生活方式,就像Bean可以定义自己的初始化方法。这些方法可以帮助这个人构建自己的身份,并适应不同的环境。
使用:完成初始化后,这个人会活跃在社会中,与其他人交流、工作、合作,就像Bean在容器中被其他组件或应用程序使用。
销毁回调方法:当一个人的生命接近尾声或者出现一些变故时,他们开始为离开做准备。就像Bean的销毁回调方法一样,这个人可能会处理他们的后事,与亲人和朋友告别,做好最后的安排。
自定义销毁方法:在离开之前,这个人可以进行一些必要的准备,如写遗嘱、处理财务等,就像Bean可以定义自己的销毁方法来处理必要的清理工作。
通过这个比喻,我们可以将Spring Bean的生命周期与一个人的生命周期进行对比,从而更好地理解Bean在容器中的创建、初始化、使用和销毁的过程。
Bean的生命周期就像我们的一生,人的终点是死亡,Bean的生命周期也一样,终点都是一样的,重要的是过程,所以这里也希望大家能够热爱生活
5.Spring容器管理JavaBean的初始化过程
1.xml/annotation/configuation 配置Javabean
2.BeanDefinitionReader解析配置的JavaBean得到BeanDefinition,最终得到List<BeanDefinition>集合
3.触发BeanFactoryPostProcessor,在Javabean初始化之前执行自己的业务
4.spring中beanFactory,会通过List<BeanDefinition>集合遍历初始化所有的Javabean对象
5.如果自己的JavaBean需要调动Spring上下文中的资源,那么需要实现*aware感知接口
6.如果自己的JavaBean已经初始化好了,还需扩展功能,那么需要借助BeanPostProcessor来实现
二. Bean的单例选择与多例选择
默认状态下Bean的配置的单例的,当然,也可以选择去配置多例的
1.单例选择与多例选择的优缺点
1.1单例模式的优点:
- 资源利用:单例模式在应用程序启动时创建一个实例,并一直重用该实例,减少了对象创建和销毁的开销,可以有效利用系统资源。
- 全局性:单例模式可以在整个应用程序中共享数据,确保数据的一致性和可靠性。
- 状态共享:由于单例只有一个实例,可以方便地在不同的组件之间共享状态,简化了组件之间的通信和数据传递。
- 线程安全:单例模式天生具有线程安全的特性,因为只有一个实例在操作,避免了并发访问的问题。
1.2单例模式的缺点:
- 资源持有:单例模式的实例会一直存在于内存中,占用一定的系统资源,在某些情况下可能会导致资源浪费。
- 生命周期管理:单例模式的实例生命周期长,无法自动释放资源,需要手动管理对象状态和清理资源。
- 难以模拟测试:由于单例模式的全局性和状态共享的特性,对于单元测试和模拟测试来说可能会更加困难,因为需要考虑到全局状态的影响。
1.3多例模式的优点:
- 灵活性:多例模式可以根据需要创建多个实例,每个实例之间相互独立并具有自己的状态,可以更灵活地应对不同的需求。
- 隔离性:多例模式的实例相互独立,不共享状态,可以避免状态污染和互相干扰的问题。
- 生命周期管理:每个多例实例的生命周期由Spring容器管理,可以自动释放资源,减少内存泄漏的风险。
- 更易于测试:多例模式的实例相互独立,可以更容易地进行单元测试和模拟测试,测试之间不会相互影响。
1.4多例模式的缺点:
- 资源占用:多例模式创建了多个实例,会占用更多的内存和系统资源。
- 对象管理复杂:多个实例需要由开发者自己管理和控制,需要注意实例的创建、销毁和状态管理,增加了设计和开发的复杂性。
- 线程安全:多例模式的实例在并发环境下需要额外考虑线程安全的问题,确保实例之间的数据不会冲突。
1.5 小结
单例模式适用于需要全局共享和状态共享的情况,能够提高资源利用和数据一致性,但需要注意资源管理和生命周期的维护。而多例模式适用于需要灵活性和隔离性的情况,能够减少资源占用和相互影响,但需要开发者自行管理和控制实例的创建和状态。选择单例还是多例取决于具体的业务需求和系统设计的考虑。
2.案例演示单例模式与多例模式
1.演示在单例模式和多例模式下资源变量是否被污染
1.准备好资源
package com.YU.beanlife;
import java.util.List;
import com.YU.ioc.service.UserService;
import com.YU.ioc.service.impl.UserServiceImpl1;
import com.YU.ioc.service.impl.UserServiceImpl2;
public class ParamAction {
private int age;
private String name;
private List<String> hobby;
private int num = 1;
// private UserBiz userBiz = new UserBizImpl1();
public ParamAction() {
super();
}
public ParamAction(int age, String name, List<String> hobby) {
super();
this.age = age;
this.name = name;
this.hobby = hobby;
}
public void execute() {
// userBiz.upload();
// userBiz = new UserBizImpl2();
System.out.println("this.num=" + this.num++);
System.out.println(this.name);
System.out.println(this.age);
System.out.println(this.hobby);
}
}
2.准备好Bean工厂
package com.YU.beanlife;
public class InstanceFactory {
public void init() {
System.out.println("初始化方法");
}
public void destroy() {
System.out.println("销毁方法");
}
public void service() {
System.out.println("业务方法");
}
}
3.配置xml中的bean目录
<!--spring的生命周期-->
<bean class="com.YU.beanlife.ParamAction" id="paramAction">
<constructor-arg name="name" value="死仔"></constructor-arg>
<constructor-arg name="age" value="21"></constructor-arg>
<constructor-arg name="hobby">
<list>
<value>抽烟</value>
<value>打go</value>
<value>烫头</value>
</list>
</constructor-arg>
</bean>
<bean id="instanceFactory" class="com.YU.beanlife.InstanceFactory"
scope="prototype" init-method="init" destroy-method="destroy"></bean>
4.编写测试程序
package com.YU.beanlife;
import org.junit.Test;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
/*
* spring bean的生命週期
* spring bean的單例多例
*/
public class Demo2 {
// 体现单例与多例的区别
@Test
public void test1() {
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
// ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
ParamAction p1 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");
ParamAction p2 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");
// System.out.println(p1==p2);
p1.execute();
p2.execute();
// 单例时,容器销毁instanceFactory对象也销毁;多例时,容器销毁对象不一定销毁;
applicationContext.close();
}
// 体现单例与多例的初始化的时间点 instanceFactory
@Test
public void test2() {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
InstanceFactory instanceFactory = (InstanceFactory) applicationContext.getBean("instanceFactory");
}
// BeanFactory会初始化bean对象,但会根据不同的实现子类采取不同的初始化方式
// 默认情况下bean的初始化,单例模式立马会执行,但是此时XmlBeanFactory作为子类,单例模式下容器创建,bean依赖没有初始化,只有要获取使用bean对象才进行初始化
@Test
public void test3() {
// ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new
// ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
Resource resource = new ClassPathResource("/spring-context.xml");
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);
// InstanceFactory i1 = (InstanceFactory) beanFactory.getBean("instanceFactory");
}
}
其中Test1测试结果为:
由于我们默认使用的是单例模式,所以在运行时出现了变量污染,num值变为2
当我们配置多例模式同样运行Test1时
scope="prototype"
运行结果:
由此可得知我们的变量没有被污染
2. 判断单例模式和多例模式的初始化
配置和上面是一样的
1.当我们运行Test2时测试JavaBean是否跟着初始化
单例模式运行结果:
由单例模式可以看出发生了初始化
多例模式运行结果:
由此得知并没有出现初始化
当我们用多例模式运行Test3时
运行结果:
看到红框中的代码,当我们的JavaBean时才会初始化
小结:
由三次运行结果我们可以得出:
1.单例模式中的JavaBean是跟着Spring上下文初始化的,容器生成对象跟着生成,容器死亡,对象死亡
2.多例模式走的Javabean是使用时才会创建,销毁要跟着Jvm走
3.单例模式和多例模式的适用场景
单例模式和多例模式在不同的场景下具有不同的适用性。以下是它们常见的适用场景:
适用于单例模式的场景:
- 资源共享:当需要在应用程序的多个组件之间共享同一份资源或数据时,单例模式可以确保全局范围内的数据一致性。
- 工厂类:当需要创建一个全局工厂类来统一管理对象的创建和生命周期时,单例模式可以确保该工厂类始终只有一个实例。
- 配置信息:当需要在应用程序中加载一份全局的配置信息,并且多个组件需要共享该配置信息时,单例模式可以确保配置信息的一致性和高效访问。
- 日志记录器:当需要在整个应用程序中使用同一个日志记录器来记录日志时,单例模式可以确保日志的一致性和集中管理。
适用于多例模式的场景:
- 并发请求处理:当需要在多线程或并发环境下处理请求,并且每个请求使用独立的实例来保证状态隔离时,多例模式可以为每个请求创建一个独立的对象。
- 对象池:当需要管理一组可复用的对象,并且对象在不同的时刻需要创建和销毁时,多例模式可以提供对象池来管理对象的生命周期,以减少创建和销毁的开销。
- 状态管理:当对象的状态需要在不同的上下文环境中独立维护和处理时,多例模式可以为每个上下文环境创建一个独立的实例,以避免状态冲突和相互干扰。
- 服务提供者:当系统需要支持多个相同类型的服务提供者,并且每个服务提供者需要独立的实例时,多例模式可以满足服务提供者的创建和管理需求。
注意!!!
单例模式在一些场景下可能存在共享资源竞争、线程安全等问题,需要谨慎设计和考虑并发访问的情况。多例模式在一些场景下可能会增加资源消耗和对象管理的复杂性,需要权衡资源利用和代码复杂度之间的平衡。在实际应用中,根据具体的业务需求和系统设计要求来选择单例模式或多例模式。
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