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@Scope(“prototype“)

article 2025/1/17 23:47:11

@Scope("prototype") 是 Spring 框架中用于定义 Bean 作用域的注解之一，它的主要作用是将一个 Bean 定义成 原型作用域（Prototype Scope）。在原型作用域下，每次从 Spring 容器中请求这个 Bean 时，都会创建一个新的实例。

`@Scope("prototype")` 的作用

默认作用域：单例（Singleton Scope）
在 Spring 中，Bean 的默认作用域是单例（@Scope("singleton")），意味着整个 Spring 容器中只会创建一个该 Bean 的实例，无论获取该 Bean 的次数有多少，都会返回同一个实例。
原型作用域（Prototype Scope）
如果将 Bean 标记为 @Scope("prototype")，则表示该 Bean 是原型作用域。每次通过 Spring 容器获取这个 Bean 时，都会创建一个全新的实例，这与单例作用域的行为完全不同。

如何使用 `@Scope("prototype")`

import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Scope("prototype") // 标记为原型作用域
public class PrototypeBean {
    public PrototypeBean() {
        System.out.println("PrototypeBean instance created!");
    }
}

`@Scope("prototype")` 的生命周期

与单例作用域的 Bean 不同，原型作用域的 Bean 具有以下特点：

每次请求都会创建一个新实例：
- 无论通过调用 ApplicationContext#getBean() 方法，还是通过注入方式（例如通过 @Autowired）获取原型作用域的 Bean，每次都会创建一个全新的实例。
不受 Spring 容器的完全管理：
- Spring 容器只负责创建和返回原型作用域的 Bean，但不会对其进行后续的生命周期管理（例如，不会销毁它）。
- 开发者需要负责清理（销毁）原型作用域的 Bean（如果需要）。
适用场景：
- 原型作用域适用于需要「短生命周期」的对象，或者需要生成多个实例的场景，例如：
  - 操作中需要临时创建对象（如一个用户操作的上下文）。
  - 在某些场景中，您需要一个特定的对象，每次使用时都需要是全新的（而不是共享的）。

对比 `@Scope("singleton")` 和 `@Scope("prototype")`

特性	单例作用域（Singleton）	原型作用域（Prototype）
默认值	是	否
实例数量	Spring 容器中只有一个实例	每次请求都会创建一个新实例
实例管理	由 Spring 容器全权负责（包括初始化和销毁）	仅由 Spring 容器负责创建，不负责销毁
适用场景	适用于共享的全局对象（如服务类或工具类等）	适用于需要「短生命周期」或需要动态创建的对象

示例代码与行为分析

以下是一个完整示例，演示 @Scope("prototype") 的作用：

PrototypeBean 类

import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Scope("prototype")
public class PrototypeBean {
    public PrototypeBean() {
        System.out.println("PrototypeBean instance created!");
    }
}

SingletonBean 类

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SingletonBean {

    @Autowired
    private PrototypeBean prototypeBean1;

    public void showPrototypeBean() {
        System.out.println("PrototypeBean instance: " + prototypeBean1);
    }
}

主方法

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class TestApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext("com.example");

        // 第一次获取 SingletonBean
        SingletonBean singletonBean1 = context.getBean(SingletonBean.class);
        singletonBean1.showPrototypeBean();

        // 第二次获取 SingletonBean
        SingletonBean singletonBean2 = context.getBean(SingletonBean.class);
        singletonBean2.showPrototypeBean();

        // 手动获取 PrototypeBean
        PrototypeBean prototypeBean1 = context.getBean(PrototypeBean.class);
        PrototypeBean prototypeBean2 = context.getBean(PrototypeBean.class);

        System.out.println("PrototypeBean instances comparison: " + (prototypeBean1 == prototypeBean2)); // false
    }
}

输出结果

PrototypeBean instance created!
PrototypeBean instance: com.example.PrototypeBean@1a2b3c4
PrototypeBean instance: com.example.PrototypeBean@1a2b3c4
PrototypeBean instance created!
PrototypeBean instance created!
PrototypeBean instances comparison: false

分析：

PrototypeBean 的实例在 Spring 容器初始化时并未被创建（不同于单例作用域）。
每次调用 context.getBean(PrototypeBean.class) 时都会创建一个新实例。
如果将一个原型作用域的 Bean 注入到单例作用域的 Bean 中，Spring 容器只会注入 一个实例（因为依赖注入通常发生在容器启动时），后续不会动态更新。

在原型作用域中动态获取实例

如果您需要在运行时动态获取新的原型实例，可以通过以下方式解决：

使用 @Lookup 注解
在单例作用域的 Bean 中通过 @Lookup 动态注入原型实例（如之前的例子）。
手动调用 ApplicationContext#getBean()
手动从容器中获取新的原型实例。
使用 ObjectFactory 或 Provider
通过 ObjectFactory 或 javax.inject.Provider 提供动态获取实例的能力。

示例（使用 ObjectFactory）：

import org.springframework.beans.factory.ObjectFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SingletonBean {

    @Autowired
    private ObjectFactory<PrototypeBean> prototypeBeanFactory;

    public void showPrototypeBean() {
        PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanFactory.getObject(); // 获取一个新的 PrototypeBean 实例
        System.out.println("PrototypeBean instance: " + prototypeBean);
    }
}