spring源码阅读3-1——bean的作用域

java开发者都会在实体对象的属性中加上private关键字，而在业务类对外发放的方法中写上public关键字，这并不是习惯，而是开发者深谙其道，这就是java对象中filed的作用域。
举个例子，你家里的东西，都属于你家的，家门前的路是属于你和邻居们的，你爸爸的剃须刀是属于你爸爸的；这就是作用域，分清对象归属权限的作用。
而在spring容器所管理的组件，也是有作用域的。本章将会详细阐述bean的作用域，以及其和ApplicationContext、bean和beanFactory丝丝缕缕的联系。

俗话说，授之于鱼不如授之以渔，我们还是通过源码来学习，希望在这个过程大家都能够有所提升。

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Scope {

    /**
     * Specifies the scope to use for the annotated component/bean.
     * @see ConfigurableBeanFactory#SCOPE_SINGLETON
     * @see ConfigurableBeanFactory#SCOPE_PROTOTYPE
     * @see org.springframework.web.context.WebApplicationContext#SCOPE_REQUEST
     * @see org.springframework.web.context.WebApplicationContext#SCOPE_SESSION
     */
    String value() default ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;

    /**
     * Specifies whether a component should be configured as a scoped proxy
     * and if so, whether the proxy should be interface-based or subclass-based.
     * <p>Defaults to {@link ScopedProxyMode#NO}, indicating that no scoped
     * proxy should be created.
     * <p>Analogous to {@code <aop:scoped-proxy/>} support in Spring XML.
     */
    ScopedProxyMode proxyMode() default ScopedProxyMode.DEFAULT;

}

在spring容器中，@Scope注解来声明实例的作用域，在源码中的注释中有这样一句话In this context, scope means the lifecycle of an instance。scope决定了实例的整个生命周期。

Scope注解的value值上方的注释告诉我们，当前有四个值：(高级版本更新了global session)
SCOPE_SINGLETON,SCOPE_PROTOTYPE,SCOPE_REQUEST,SCOPE_SESSION，下面分别来看看，这些作用域，有什么不同。

SCOPE_SINGLETON:

从源码中可以看到，该作用域是spring默认的作用域。`singleton`想必大家都非常熟悉，没错，学习设计模式的时候第一个介绍的应该就是单例模式，也就是说，spring中的bean，默认情况下都是单例。复习下什么是单例：在应用中，有且只有一个实例。通过之前的bean管理的学习（[《spring源码阅读2-2——bean的管理》](http://www.jianshu.com/p/3c225fc067a0)），我们知道容器中的单例都会被注册到spring容器中的缓存中，回顾下：

容器中的缓存对象

这回可以动态运行demo代码，证实下spring容器对于bean的管理。

//代码清单 1-1配置文件
com.nd.config.SpringConfig

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.nd"})
public class SpringConfig {
}

//代码清单 1-2 main函数
com.nd.HelloApp

public class HelloApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        HelloService helloService = context.getBean(HelloService.class);
        System.out.println(helloService.sayHello());
    }
}

//代码清单 1-3 bean
com.nd.HelloService

@Component
public class HelloService {
    public String sayHello() {
        return "Hello world!";
    }
}

代码很简单，之前用的xml配置也被替换成注解配置了。
通过IDEA的debug功能，查看context的内容：

context下的beanFactory singletonObjects与registeredSingletons

可以看到确实如之前所说，singletonObjects存放注册后的实例，而registeredSingletons存放的是注册实例的名称（类型是String）。而我们的组件helloService也在其中，这时候通过getBean方法就能够获取到该实例，运行程序，便可以看到我们最熟悉的Hello world!

SCOPE_PROTOTYPE

这个也很熟悉对吧，设计模式中有个原型模式。顾名思义，每一次获得的实例都是一个原型的拷贝（新的对象）。
我们看下这个给bean加上这个注解

@Component
@Scope(value = "prototype")
public class HelloService {
    public String sayHello() {
        return "Hello world!";
    }
}

运行后再观察singletonObjects，已经没有注册该实例了。

只有14个注册的实例

但是程序运行结果依然是输出了最熟悉的Hello world!（具体如何实现日后会有机会展示的），这就是原型作用域的作用。

单例和原型的比较

曾经有一位前辈问过我，spring中的service对象是单例还是多实例，我自信地说出是单例。他接着追问，为什么是单例？我支支吾吾答不上来，好像明白，又好像不是那么的清晰。
其实原因很简单，这要从单例和原型的区别说起。单例是整个是在spring容器初始化的时候就被添加入到容器中，直到容器销毁，单例也随之销毁，典型的人在塔在。优势应该很容易看出来，单例模式，你要用的时候就已经存在，不需要生成实例，配合spring的DI特性(依赖注入)，能够让程序快速的响应，提高性能。而劣势就在于单例是常驻内存，存在内存泄露的问题，而且单例存在变量污染的问题。而service、dao属于业务代码，业务代码的原子性避免变量污染的问题，业务代码在内存和性能的较量上明显是利大于弊的。因此业务代码理所当然的就是单例了。
那什么情况下使用原型？当然是容易被污染的对象必须使用原型了，比如数据实体对象，迭代器等。

SCOPE_REQUEST & SCOPE_SESSION

随着spring的发展以及在web应用中的广泛应用，作用域也随之增加。
SCOPE_REQUEST在每一次请求时生成实例，而在请求结束时销毁，而SCOPE_SESSION是在每一次会话过程中生成实例会话结束后销毁。由于本文章基于spring application，对于web相关的内容会在以后的文章中阐述，这里就简单带过了。别问我请求和会话是什么概念，百度去吧~

总结：
对作用域的理解还是有很大的作用的，在很多情况下，勿用甚至滥用单例容易造成很多问题（看劣势：变量污染、内存泄露）。