Spring Bean 的作用域有哪些？Singleton 和 Prototype 的区别是什么？ -

题目

Spring Bean 的作用域有哪些？Singleton 和 Prototype 的区别是什么？

信息

类型：问答
难度：⭐

考点

Bean作用域,Singleton模式,Prototype模式

快速回答

Spring Bean 有五种核心作用域：

Singleton：默认作用域，整个容器中只有一个实例
Prototype：每次请求都创建新实例
Request（Web 环境）：每个 HTTP 请求一个实例
Session（Web 环境）：每个 HTTP 会话一个实例
Application（Web 环境）：ServletContext 生命周期内一个实例

Singleton 与 Prototype 的区别：

Singleton 全局共享同一实例，Prototype 每次创建新实例
Singleton 由容器管理生命周期，Prototype 创建后由调用者管理
Singleton 适合无状态组件，Prototype 适合有状态组件

## 解析

一、原理说明

Spring 框架通过作用域（Scope）控制 Bean 的创建方式和生命周期：

Singleton：IoC 容器启动时创建单例 Bean（默认惰性加载可配置），所有依赖注入共享同一实例
Prototype：每次通过 getBean() 或依赖注入时动态创建新实例，容器不管理其完整生命周期

二、代码示例

1. 作用域配置：

// 注解方式
@Component
@Scope("prototype") // 默认为 @Scope("singleton")
public class UserService {
    // 类实现
}

// XML 配置方式
<bean id="userService" class="com.example.UserService" scope="prototype"/>

2. 测试验证：

@Autowired
private ApplicationContext context;

public void testScopes() {
    // Singleton 测试
    Object bean1 = context.getBean("singletonBean");
    Object bean2 = context.getBean("singletonBean");
    System.out.println(bean1 == bean2); // 输出 true

    // Prototype 测试
    Object bean3 = context.getBean("prototypeBean");
    Object bean4 = context.getBean("prototypeBean");
    System.out.println(bean3 == bean4); // 输出 false
}

三、最佳实践

使用 Singleton 的场景：无状态服务（如工具类、DAO、Service 层）、线程安全组件
使用 Prototype 的场景：需要维护状态的组件（如购物车）、非线程安全对象
性能考量：Singleton 减少对象创建开销，Prototype 增加内存消耗但避免状态污染

四、常见错误

错误 1：在 Singleton Bean 中注入 Prototype Bean 期望每次获得新实例
解决方案：使用 @Lookup 注解或 ObjectFactory<T>
错误 2：Prototype Bean 中持有资源未手动释放
原因：Spring 不管理 Prototype Bean 的销毁生命周期
解决方案：实现 DisposableBean 并手动调用销毁方法
错误 3：误用 Singleton 存储用户会话数据（导致数据交叉污染）

五、扩展知识

生命周期差异：
- Singleton：初始化后常驻内存，容器关闭时调用 @PreDestroy
- Prototype：初始化后容器即丢弃，需自行管理资源释放
作用域代理：使用 @Scope(proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS) 解决注入作用域不匹配问题
自定义作用域：通过实现 Scope 接口创建线程级作用域等定制化方案