SingletonBeanRegistry——Spring中单例Bean管理的核心接口

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作者：毅航😜

在上一篇详解Spring中IOC容器的顶层接口中，并对Spring中常见的IOC容器进行了介绍分析。简单来看，BeanFactory作为Spring容器的顶层父类接口，其主要定义了IOC容器对于Bean实例存取的一些公共方法。在此基础上Spring还扩展出了支持Bean枚举的ListableBeanFactory接口、实现容器间继承关系的HierarchicalBeanFactory接口，以及自动装配的基石的AutowireCapableBeanFactory接口。

但如果要实现IOC的特性，仅仅依靠这几个接口是远远不够的，今天我们便继续来扒一扒与单例Bean实例相关的SingletonBeanRegistry接口。

前言

众所周知，BeanFactory作为IOC容器的顶层接口，负责管理Spring容器中的所有Bean的创建、配置和管理，并定义了获取Bean、检查Bean存在性、获取Bean类型等容器的基本操作。而Spring为了更好的管理单利Bean实例，其内部将单例Bean的管理功能抽象到SingletonBeanRegistry接口中，从而使得单例Bean的管理与其他Bean管理功能解耦。

单例`Bean`的管理------`SingletonBeanRegistry`

在Spring的中，SingletonBeanRegistry的主要用于管理单例Bean的注册和获取 ，同时提供将单例Bean实例注册到注册表中的方法。其内部构造如下：

java 复制代码

public interface SingletonBeanRegistry {
  
   void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject);

   @Nullable
   Object getSingleton(String beanName);

   boolean containsSingleton(String beanName);

   String[] getSingletonNames();

}

其中registerSingleton的作用是将一个单例Bean实例注册到注册表中，通过该方式开发人员可以手动向Spring的容器中添加单例Bean实例，而无需要通过Spring的配置文件或注解来定义这些Bean。getSingleton方法则是一种的根据Bean名称获取已经注册的单例Bean实例的方法。

进一步，containsSingleton方法对外提供了检查指定名称的单例Bean是否已经注册的功能,而getSingletonNames则是允许开发者获取容器中所有单例Bean的名称。

不难发现，SingletonBeanRegistry所暴露的一些方法主要完成的工作主要为单例Bean的获取和注册。看到这你可能会觉得SingletonBeanRegistry和BeanFactory功能很类似，但其实两者还是存在一定差异性。

具体来看，BeanFactory是Spring的核心接口之一，其主要负责管理Spring容器中的所有Bean的创建、配置和管理。 并提供了一种高级的配置机制来管理Bean以支持不同类型的Bean的管理。

而SingletonBeanRegistry则是一个专门用于管理单例Bean的接口，主要提供了注册、获取和管理单例Bean的方法 。事实上，SingletonBeanRegistry并不负责创建Bean，它的作用是维护已经创建好的单例Bean实例。

总的来看，SingletonBeanRegistry专注于单例Bean的注册和管理，而BeanFactory负责整个Spring容器中所有Bean的创建、配置和管理。 这样的设计使得每个类的职责更加单一。每个接口只承担一种责任。这样划分方式使代码更简洁、更易维护，并且更容易理解和扩展。

与此同时，将单例Bean的管理功能抽象到SingletonBeanRegistry接口中，使得单例Bean的管理与其他Bean管理功能解耦。这样，如果需要在不同的上下文中管理单例Bean，可以直接使用SingletonBeanRegistry接口，而不必依赖于整个BeanFactory接口。

例如，ConfigurableBeanFactory接口继承了SingletonBeanRegistry接口与BeanFactory。这意味着ConfigurableBeanFactory的实现类既具有完整的Bean管理功能，又具备单例Bean的管理功能。 这样的设计使得Spring框架将单例Bean管理功能与其他Bean管理功能解耦，进而实现了模块间高内聚低耦合的设计。

进一步，你可能会想既然Spring内部有对于单例Bean的管理接口，对于多例Bean是如何进行管理的呢？ 要想解答这一问题，我们首先要明白Spring内部对于Bean作用域的划分。

在Spring中的Bean是存在单例和多例之分。具体来看，所谓的单例即在整个Bean的生命周期内，该Bean实例是唯一的。反之，如果Bean每次请求时都会创建一个新的实例，且Bean实例不会在容器中进行缓存，则该Bean的作用范围即为多例。

如果一个Bean的作用范围为多例, 那么该多例Bean本身并不需要在Spring容器中全局共享和缓存，因此多例Bean的生命周期管理相对简单，其大致可以分为如下三个阶段：

创建并初始化 ：当每次有请求到达Spring时，如果有对该Bean的需要，则每次创建一个新的Bean实例，然后再执行依赖注入和相关初始化方法。
使用：客户端使用Bean实例。
销毁：使用完毕后，实例会被垃圾回收机制自动回收。

(注：Spring容器不负责管理多例Bean的销毁（除非显式调用销毁方法）。)

为了更深入理解多例Bean，我们通过一个简单的代码来展示对于多例Bean的定义和获取过程。

java 复制代码

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;

public class PrototypeBeanExample {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        PrototypeBean bean1 = context.getBean(PrototypeBean.class);
        PrototypeBean bean2 = context.getBean(PrototypeBean.class);

        System.out.println(bean1 == bean2); // 输出: false

        context.close();
    }
}

@Configuration
class AppConfig {
    @Bean
    @Scope("prototype")
    public MyPrototypeBean PrototypeBean() {
        return new PrototypeBean();
    }
}

class PrototypeBean {
   
}

在上述代码中，我们定义了PrototypeBean这一对象，同时将其注入到Spring容器中，并指定Scope的类型为prototype。然后，我们通过context.getBean来分别获取容器中的PrototypeBean对象，并比较两对象是否相等。

事实上，每次调用context.getBean(MyPrototypeBean.class)都会创建一个新的PrototypeBean实例，因此bean1和bean2是不同的实例。

总结

本文深入探讨了Spring框架中SingletonBeanRegistry接口的作用和管理机制。其作为专门用于管理单例Bean的接口SingletonBeanRegistry提供了注册、获取和检查单例Bean的方法，使单例Bean的管理与其他Bean的管理功能解耦。进一步，SingletonBeanRegistry接口的引入，使得在Spring内部将单例Bean的管理功能抽象到SingletonBeanRegistry接口中，这让单例Bean的管理与其他Bean管理功能解耦。如果需要在不同的上下文中管理单例Bean，可以直接使用SingletonBeanRegistry接口，而不必依赖于整个BeanFactory接口。例如，一些轻量级的容器或模块可能只需要单例Bean管理功能，而不需要完整的Bean工厂功能，此时完全可以通过实现SingletonBeanRegistry接口来完成。

本文还解释了多例Bean的生命周期管理，展示了如何通过代码定义和获取多例Bean。

SingletonBeanRegistry——Spring中单例Bean管理的核心接口

前言

单例Bean的管理------SingletonBeanRegistry

总结

单例`Bean`的管理------`SingletonBeanRegistry`