原文来自于:zha-ge.cn/java/132
面试必问:Spring Bean 的作用域类型有多少种?
有一次去面试,面试官看着我笑:"那你说说,Spring Bean 有几种作用域?" 我当时想都没想就脱口而出:"不就 singleton 和 prototype 吗?" 他点点头,然后淡定地补了一句:"那 request、session、application 呢?" ......空气突然安静。
这题看似简单,其实是 Spring IoC 理解的分水岭题 。 Bean 作用域(Scope)决定了你的对象被创建几次、在哪个上下文中存活、谁来管理销毁。 没整明白这一层,分分钟在多线程或 Web 项目里翻车。
一、Bean 作用域是干嘛的?
一句话:作用域定义了 Bean 的生命周期范围。
Spring 容器里,每一个 Bean 都有一个"生存空间":
- 什么时候被创建?
- 谁能访问它?
- 会不会被共享?
- 用完了要不要销毁?
这些问题都由作用域(Scope)决定。 默认情况下,Spring Bean 是单例的(singleton
),但远不止这一种。
二、Spring 提供的五种常见作用域
Spring 一共支持 5 种标准作用域(在 Web 应用中才有后 3 种),外加自定义作用域机制。
作用域 | 说明 | 适用场景 |
---|---|---|
singleton | 容器中只有一个 Bean 实例(默认) | 绝大多数服务类、DAO 类 |
prototype | 每次注入或获取都会创建新实例 | 有状态对象、临时任务类 |
request | 每个 HTTP 请求创建一个 Bean | Web 请求级别逻辑处理 |
session | 每个用户会话创建一个 Bean | 用户状态保持(购物车、登录信息) |
application | 整个 Web 应用共享一个 Bean | 全局配置、缓存、统计数据 |
三、来点代码感受下每种 Scope 的差异
1️⃣ singleton
------ 全局唯一,容器启动即创建
java
@Component
@Scope("singleton")
public class AppConfigService { }
特征:
- 默认作用域。
- Spring 容器启动时创建。
- 所有注入点共用同一个实例。
适合: 无状态服务、DAO、工具类。
2️⃣ prototype
------ 每次拿一个新对象
java
@Component
@Scope("prototype")
public class TaskProcessor { }
特征:
- 每次调用
getBean()
或注入时都会新建实例。 - Spring 不负责销毁(生命周期由调用者决定)。
适合: 临时任务、策略对象、线程隔离的组件。
⚠️ 注意:
prototype
Bean 注入到单例 Bean 中时,只会创建一次! 想每次都拿新对象,得配合ObjectFactory
或@Lookup
。
3️⃣ request
------ 每个 HTTP 请求单独创建
java
@Component
@Scope("request")
public class RequestScopedBean { }
特征:
- 每个 HTTP 请求创建一个实例。
- 请求结束后自动销毁。
- 只能在 Web 环境使用(需有
WebApplicationContext
)。
适合: 请求级的日志追踪、Request ID 管理、临时缓存。
4️⃣ session
------ 每个用户会话独立实例
java
@Component
@Scope("session")
public class SessionScopedBean { }
特征:
- 每个浏览器会话维护一个实例。
- Session 失效时 Bean 一并销毁。
适合: 登录态、购物车、用户偏好设置等。
5️⃣ application
------ 全局级共享
java
@Component
@Scope("application")
public class AppScopedBean { }
特征:
- 对应
ServletContext
生命周期。 - 所有请求、会话共享同一实例。
适合: 全局配置、全站缓存、统计信息、数据池。
四、进阶:自定义作用域(Custom Scope)
除了这五种内置的作用域,Spring 还允许你注册自定义 Scope。
比如你想让某个 Bean 在"线程"级别隔离,就可以自己定义一个 ThreadScope
:
java
public class ThreadScope implements Scope {
private final ThreadLocal<Map<String, Object>> threadBeans = ThreadLocal.withInitial(HashMap::new);
@Override
public Object get(String name, ObjectFactory<?> factory) {
return threadBeans.get().computeIfAbsent(name, k -> factory.getObject());
}
@Override
public void remove(String name) {
threadBeans.get().remove(name);
}
}
然后注册到容器:
java
@Bean
public static CustomScopeConfigurer customScopeConfigurer() {
CustomScopeConfigurer configurer = new CustomScopeConfigurer();
configurer.addScope("thread", new ThreadScope());
return configurer;
}
使用时只需:
java
@Scope("thread")
@Component
public class ThreadLocalBean { }
🎯 这样每个线程都会维护自己的一份 Bean 实例------非常适合异步任务或线程隔离场景。
五、常见坑点与解决思路
坑点 | 现象 | 解决方案 |
---|---|---|
prototype 注入单例后不变 |
Bean 每次都一样 | 改为 ObjectProvider<T> 或 @Lookup |
request 或 session 在非 Web 环境使用 |
报错:Scope not active | 确保使用 WebApplicationContext ,或改为 singleton |
自定义作用域 Bean 不销毁 | 内存泄漏 | 实现 Scope#registerDestructionCallback() |
Web 环境作用域失效 | 多线程异步任务拿不到 | 用 RequestContextHolder 手动绑定上下文 |
六、面试官最爱问的三连
❓1. Spring 默认作用域是什么? ✅ singleton
,容器启动时创建,全局唯一。
❓2. singleton
和 prototype
有何区别? ✅ singleton
容器管理全生命周期;prototype
每次创建新对象,容器不负责销毁。
❓3. Web 环境下有哪三种作用域? ✅ request
、session
、application
。
❓4. 可以自定义作用域吗? ✅ 可以,实现 org.springframework.beans.factory.config.Scope
接口并注册。
七、总结:作用域是 Bean 生命周期的"地理边界"
很多人理解 Bean 生命周期,却忽略了"它在哪活着"这件事。 Spring 的 Scope 就像给 Bean 发的"居住证",决定了它在哪被创建、由谁销毁、能被谁看到。
一句话记住:
"singleton 管一生,prototype 过一瞬,request 短相遇,session 随用户,application 全局共享。"