1.5 bean范围

您不仅可以控制要插入到bean定义中的各种依赖项和配置值，还可以控制从bean定义创建的对象的范围。这种方法是强大和灵活的，因为您可以通过配置来选择您创建的对象的范围，而不必在Java类级别的对象范围内进行设置。bean可以定义到Spring框架支持六个作用域，其中四个作用域仅在使用Web环境下的ApplicationContext时可用。当然还可以创建你自己的定义范围。
下表介绍了支持的作用域：

表3 Bean的作用域：

从Spring3.0开始，线程作用域可用，但默认情况下不注册：请参阅SimpleThreadScope。从Spring4.2开始，事务范围也可用：SimpleTransactionScope。有关如何注册这些或任何其他自定义范围的说明，请参阅使用自定义范围。

1.5.1.单例对象范围

当您定义一个bean定义并且它的作用域是一个单例时，Spring IOC容器只创建由该bean的一个实例。这个单例存储在单实例bean的缓存中，所有随后的请求和对这个名为bean的引用都返回缓存的对象。下图显示了单例作用域的工作方式：

要在XML中将bean定义为singleton，可以定义bean，如下例所示：

<bean id="accountService" class="com.something.DefaultAccountService"/>

<!--以下是等效的，尽管是冗余的（默认为单例作用域）-->
<bean id="accountService" class="com.something.DefaultAccountService" scope="singleton"/>

prototype范围

每次请求特定bean时，非单例bean都会创建一个新的bean实例。也就是说，bean被注入到另一个bean中，或者通过对容器的getBean()方法调用请求它,都会创建。通常，您应该为所有有状态Bean使用prototype作用域，为无状态bean使用单例作用域。

下图说明了Spring prototype范围：

数据访问对象（DAO）通常不配置为原型，因为典型的DAO不具有任何会话状态。
下面的示例将bean定义为XML中的原型：

<bean id="accountService" class="com.something.DefaultAccountService" scope="prototype"/>

与其他范围不同，Spring不管理prototype Bean的完整生命周期。容器实例化、配置并以其他方式组装prototype 对象，然后将其交给客户端，而不再记录该实例。因此，尽管所有对象在初始化生命周期都调用回调方法，但在原型的情况下，不会调用配置的销毁生命周期的方法。客户端代码必须清理prototype对象，并释放prototype bean所拥有的资源。要让Spring容器释放prototype bean所拥有的资源，请尝试使用自定义bean 的post-processor处理器，该处理器包含对需要清理的bean的引用。
在某些方面，Spring容器对prototype bean中的作用就是替代Java的new操作。超过这一点的所有生命周期管理都必须由客户端处理。（有关Spring容器中bean生命周期的详细信息，请参阅生命周期回调。）

1.5.3. 与prototype bean有依赖关系的单例bean

如果您将一个prototype范围的bean注入到一个单例范围的bean中，那么将实例化一个新的原型bean，然后将依赖项注入到单例bean中。原型实例是提供给单例作用域bean的唯一实例。

但是，假设您希望单例作用域bean在运行时重复获取prototype作用域bean的新实例。不能将prototype范围的bean注入到单例 bean中，因为当Spring容器实例化单例 bean并解析和注入其依赖项时，该注入只发生一次。如果在运行时多次需要prototype bean的新实例，请参见方法注入

1.5.4 Request, Session, Application,和WebSocket范围

request, session, application, 和websocket这些仅在使用Web环境的Spring ApplicationContext实现（如XmlWebApplicationContext）时可用。如果将这些作用域与常规的Spring IOC容器（如ClassPathXmlApplicationContext）一起使用，则会引发一个IllegalstateException，它会显示未知的bean作用域。

初始Web配置
要支持request, session, application, 和websocket作用域，在定义bean之前需要一些小的初始配置。（对于标准范围：singleton和prototype，不需要此初始设置。）
如何完成这个初始设置取决于您的特定servlet环境。
如果您在Spring Web MVC中访问作用域bean，实际上，在SpringDispatcherServlet处理的请求中，不需要特殊设置。DispatcherServlet已公开所有相关状态。
如果使用servlet 2.5 Web容器，并且请求在Spring的DispatcherServlet之外处理（例如，使用JSF或Struts时），则需要注册org.springframework.web.context.request.RequestContextListener servletrequestListener。对于servlet 3.0+，这可以通过使用WebApplicationInitializer接口以编程方式完成。或者，对于较旧的容器，将以下声明添加到Web应用程序的web.xml文件中：

<web-app>
    ...
    <listener>
        <listener-class>
            org.springframework.web.context.request.RequestContextListener
        </listener-class>
    </listener>
    ...
</web-app>

或者，如果监听器设置有问题，请考虑使用Spring的RequestContextFilter。过滤器映射取决于周围的Web应用程序配置，因此您必须根据需要更改它。下面的列表显示了Web应用程序的filter部分：

<web-app>
    ...
    <filter>
        <filter-name>requestContextFilter</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.RequestContextFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>requestContextFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    ...
</web-app>

DispatcherServlet、RequestContextListener和RequestContextFilter都执行完全相同的操作，即将HTTP请求对象绑定到为该请求提供服务的线程。这使得请求和会话范围的bean可以在调用链中进一步使用。

request范围

<bean id="loginAction" class="com.something.LoginAction" scope="request"/>

等价JAVA中：

@RequestScope
@Component
public class LoginAction {
    // ...
}

session范围

<bean id="userPreferences" class="com.something.UserPreferences" scope="session"/>

等价JAVA中：

@SessionScope
@Component
public class UserPreferences {
    // ...
}

application范围

<bean id="appPreferences" class="com.something.AppPreferences" scope="application"/>

等价JAVA中：

@ApplicationScope
@Component
public class AppPreferences {
    // ...
}

作用域bean作为依赖项
SpringIOC容器不仅管理对象（bean）的实例化，还管理依赖关系。如果要将HTTP请求作用域bean注入耗时较长作用域的另一个bean中，可以选择插入AOP代理来代替作用域bean。也就是说，您需要插入一个代理对象，该对象与作用域对象公开相同的公共接口，但也可以从相关作用域（如HTTP请求）中检索实际目标对象，并将方法调用委托给实际对象。
以下示例中的配置仅为一行，但了解其背后的“why”和“how”很重要：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!-- 一个HTTP的Session范围 bean公开为一个代理-->
    <bean id="userPreferences" class="com.something.UserPreferences" scope="session">
        <!-- 指示容器代理周围的bean -->
        <aop:scoped-proxy/> 
    </bean>

    <!--一个单例bean注入前面定义的代理bean -->
    <bean id="userService" class="com.something.SimpleUserService">
        <!-- 引用代理的userPreferences bean -->
        <property name="userPreferences" ref="userPreferences"/>
    </bean>
</beans>

要创建这样的代理，可以将一个子<aop:scoped proxy/>元素插入到作用域bean定义中。为什么在请求、会话和自定义范围级别定义范围的bean需要<aop:scoped proxy/>元素？考虑下面的单例bean定义，并将其与上述范围定义的内容进行对比（请注意，下面的userPreferences bean定义并不完整）：

<bean id="userPreferences" class="com.something.UserPreferences" scope="session"/>

<bean id="userManager" class="com.something.UserManager">
    <property name="userPreferences" ref="userPreferences"/>
</bean>

在前面的示例中，单例userManager被注入session的bean(userPreferences)的引用。这里的突出点是，UserManager bean是一个单例：每个容器只实例化一次，它的依赖项（在本例中只有一个，即UserPreferences bean）也只注入一次。这意味着userManager bean只在完全相同的userPreferences对象（即最初注入它的对象）上操作。

这不是将较短寿命的bean注入寿命较长的作用域bean时需要的行为。因此，您需要一个UserManager对象，并且在HTTP会话的生命周期中，您需要一个特定于HTTP会话的UserPreferences对象。因此，容器创建一个对象，该对象与UserPreferences类公开完全相同的公共接口（理想情况下是一个UserPreferences实例的对象），该对象可以从作用域机制（HTTP请求、会话等）获取实际的UserPreferences对象。容器将这个代理对象注入到UserManager bean中，后者不知道这个引用是代理。在本例中，当一个UserManager实例在依赖项注入的UserPreferences对象上调用一个方法时，它实际上是调用代理上的一个方法。然后，代理从HTTP会话（在本例中）中获取真实 userPreferences对象，并将方法调用委托给检索到的真实的userPreferences对象。
因此，在将请求和会话范围的bean注入协作对象时，您需要以下（正确和完整）配置，如下示例所示：

<bean id="userPreferences" class="com.something.UserPreferences" scope="session">
    <aop:scoped-proxy/>
</bean>

<bean id="userManager" class="com.something.UserManager">
    <property name="userPreferences" ref="userPreferences"/>
</bean>

选择要创建的代理类型
默认情况下，当Spring容器为标记有<aop:scoped proxy/>元素的bean创建代理时，将创建基于CGLIB的类代理。
CGLIB代理只拦截公共方法调用！不要在此类代理上调用非公共方法。它们不会委托给实际作用域目标对象。

或者，可以通过为<aop:scoped proxy/>元素的proxy-target-class属性的值指定false，将spring容器将创建标准的基于JDK接口的代理。使用JDK接口的代理意味着您不需要应用程序类路径中加入其它类。但是，它还意味着作用域bean的类必须实现至少一个接口，并且所有注入作用域bean的合作者必须通过其接口之一引用bean。以下示例显示了基于接口的代理：

<!-- DefaultUserPreferences实现UserPreferences接口 -->
<bean id="userPreferences" class="com.stuff.DefaultUserPreferences" scope="session">
    <aop:scoped-proxy proxy-target-class="false"/>
</bean>

<bean id="userManager" class="com.stuff.UserManager">
    <property name="userPreferences" ref="userPreferences"/>
</bean>