Spring内置的Bean作用域介绍

在 Spring 框架中，Bean 的作用域（Scope）定义了 Bean 实例的生命周期和可见范围。Spring 提供了多种内置作用域，并支持自定义作用域。

1. Spring 内置的 Bean 作用域

1.1. singleton（单例） ✅ 默认作用域

描述：在整个 Spring IoC 容器中，该 Bean 只有一个实例。
生命周期：容器启动时创建（默认懒加载除外），容器关闭时销毁。
线程安全：不保证线程安全，需开发者自行处理（通常无状态组件无需担心）。
适用场景：无状态的服务类，如 Service、DAO、工具类等。

java 复制代码

@Component
@Scope("singleton") // 可省略，默认就是 singleton
public class OrderService {
    public void processOrder() { /* ... */ }
}

所有通过 @Component、@Service 等注解声明的 Bean 默认都是 singleton。

1.2. prototype（原型）

描述：每次从容器请求该 Bean 时，都会创建一个新实例。
生命周期 ：容器只负责创建，不管理销毁（调用者需自行清理资源）。
适用场景：有状态的对象，如购物车、临时计算上下文等。

java 复制代码

@Component
@Scope("prototype")
public class ShoppingCart {
    private List<Item> items = new ArrayList<>();
    
    public void addItem(Item item) {
        items.add(item);
    }
}

注意：如果将 prototype Bean 注入到 singleton Bean 中，注入的仍是同一个实例（因为 singleton 初始化时就完成注入）。此时应使用 ObjectProvider<ShoppingCart> 或方法注入来获取新实例。

1.3. request（Web 作用域）

描述：每个 HTTP 请求创建一个新实例，请求结束时销毁。
适用范围 ：仅在 Web 应用中可用（需 WebApplicationContext）。
适用场景：保存单次请求的数据，如请求参数封装对象。

java 复制代码

@Component
@Scope("request")
public class RequestContext {
    private String userId;
    // getters/setters
}

在 Controller 中注入 RequestContext，每个 HTTP 请求都会获得独立实例。

1.4. session（Web 作用域）

描述：每个 HTTP 会话（HttpSession）创建一个 Bean 实例，会话结束时销毁。
适用范围：Web 应用。
适用场景：用户登录信息、会话级缓存等。

java 复制代码

@Component
@Scope("session")
public class UserSession {
    private String username;
    private LocalDateTime loginTime;
}

同一会话中的多次请求共享同一个 UserSession 实例。

1.5. application（Web 作用域）

描述：在整个 ServletContext 生命周期内只有一个实例（相当于 Web 应用级别的单例）。
与 singleton 区别 ：
- singleton 是 Spring 容器级别；
- application 是 ServletContext 级别（在 Web 环境中，通常两者行为一致，但语义不同）。
适用场景：全局配置、应用级缓存。

java 复制代码

@Component
@Scope("application")
public class AppConfig {
    private String appName = "MyApp";
}

实际开发中较少显式使用，多数情况用 singleton 即可。

1.6. websocket（Web 作用域）

描述：每个 WebSocket 会话创建一个 Bean 实例。
适用范围：基于 WebSocket 的应用。
适用场景：WebSocket 连接相关的状态管理。

java 复制代码

@Component
@Scope("websocket")
public class WebSocketHandler {
    private String connectionId;
}

需配合 Spring WebSocket 模块使用。

2. 作用域对比表

作用域	范围	是否 Web 专用	实例数量	容器管理销毁
`singleton`	整个 Spring 容器	否	1 个	✅ 是
`prototype`	每次请求	否	N 个（每次获取都新建）	❌ 否
`request`	单个 HTTP 请求	✅ 是	1 个/请求	✅ 是
`session`	单个 HTTP 会话	✅ 是	1 个/会话	✅ 是
`application`	整个 Web 应用（ServletContext）	✅ 是	1 个/Web 应用	✅ 是
`websocket`	单个 WebSocket 会话	✅ 是	1 个/WebSocket 连接	✅ 是

Spring 的作用域机制灵活支持从全局单例到请求/会话级实例的各种场景。默认使用 singleton 是出于性能和无状态设计的最佳实践，而 Web 相关作用域则为 Web 应用提供了细粒度的状态管理能力。

3. 注意事项

1. 非 Web 环境下使用 Web 作用域会报错 : 如在普通 Java SE 应用中使用 @Scope("request")，会抛出 IllegalStateException。

2. 代理模式解决作用域注入问题: 当短作用域 Bean（如 request）注入到长作用域 Bean（如 singleton）时，需使用代理：

java 复制代码

@Component
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class RequestContext { /* ... */ }

// 这样 Spring 会注入一个代理对象，每次调用方法时动态获取当前请求的实例。

3. 自定义作用域 : Spring 支持通过 ConfigurableBeanFactory.registerScope() 注册自定义作用域（如"租户"作用域等）。

4. 相关文档

3.Sping中获取bean的方式总结

Spring中生成Bean的方式总结