Spring?Prototype?Bean的四種正確使用方式
大家有沒有遇到過“明明配置了Prototype作用域，調(diào)用時(shí)卻始終拿到同一個(gè)實(shí)例”的情況？ 今天我們就從這個(gè)常見錯(cuò)誤場景入題，一步步學(xué)會(huì)Prototype Bean的正確使用方式，搞懂每種方式的優(yōu)劣，再也不踩坑！
一、高頻踩坑：單例Bean依賴Prototype Bean
我們先看一個(gè)實(shí)際開發(fā)中最容易寫錯(cuò)的代碼，大家可以對(duì)照自己的項(xiàng)目，看看有沒有類似寫法：
// 1. 定義Prototype Bean（
@Component
@Scope("prototype")
public class PrototypeBean {
private String id;
// 構(gòu)造方法，每次實(shí)例化時(shí)生成唯一ID
public PrototypeBean() {
this.id = UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8);
}
// getter方法
public String getId() {
return id;
}
}
// 2. 定義Singleton Bean依賴上面的Prototype Bean
@Service
public class SingletonService {
// 直接用@Autowired注入Prototype Bean
@Autowired
private PrototypeBean prototypeBean;
// 獲取Prototype Bean的ID
public String getPrototypeBeanId() {
return prototypeBean.getId();
}
}
// 3. 測試代碼
@SpringBootTest
public class PrototypeTest {
@Autowired
private SingletonService singletonService;
@Test
public void testErrorUsage() {
// 多次調(diào)用，返回不同的ID（新實(shí)例）
String id1 = singletonService.getPrototypeBeanId();
String id2 = singletonService.getPrototypeBeanId();
String id3 = singletonService.getPrototypeBeanId();
// 結(jié)果：三次ID完全相同，說明只創(chuàng)建了一個(gè)Prototype Bean實(shí)例
System.out.println("第一次ID：" + id1);
System.out.println("第二次ID：" + id2);
System.out.println("第三次ID：" + id3);
}
}
運(yùn)行測試后會(huì)發(fā)現(xiàn)，三次獲取的ID完全一致——原因很簡單：Singleton Bean是全局單例，初始化時(shí)只會(huì)注入一次Prototype Bean，后續(xù)無論調(diào)用多少次，用的都是第一次注入的那個(gè)實(shí)例，Prototype Bean的“每次新實(shí)例”特性完全失效。
既然直接注入會(huì)踩坑，那我們該如何正確獲取Prototype Bean呢？接下來，我們就逐一講解四種正確使用方式。
二、Prototype Bean 四種正確使用方式（附代碼+優(yōu)劣）
方式一：通過ApplicationContextAware 編程式獲取
核心思路：讓服務(wù)類實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware接口，獲取Spring容器上下文，然后通過applicationContext.getBean()方法，每次主動(dòng)獲取Prototype Bean——因?yàn)槊看握{(diào)用getBean()，Spring都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的Prototype實(shí)例。
//ApplicationContextAware類
@Service
public class PrototypeBeanServiceByApplicationAware implements ApplicationContextAware {
// Spring容器上下文
private ApplicationContext applicationContext;
// 實(shí)現(xiàn)接口方法，Spring會(huì)自動(dòng)注入ApplicationContext
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
// 每次調(diào)用getBean()，都會(huì)創(chuàng)建新的Prototype實(shí)例
return applicationContext.getBean(PrototypeBean.class);
}
}
// 3. 測試代碼
@Test
public void testApplicationContextAware() {
@Autowired
private PrototypeBeanServiceByApplicationAware service;
// 多次調(diào)用，觀察ID同
String id1 = service.getPrototypeBean().getId();
String id2 = service.getPrototypeBean().getId();
String id3 = service.getPrototypeBean().getId();
System.out.println("第一次ID：" + id1);
System.out.println("第二次ID：" + id2);
System.out.println("第三次ID：" + id3);
}
優(yōu)點(diǎn)：編程方式，靈活度高，可根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯動(dòng)態(tài)獲取Prototype Bean，不受注入方式限制。
缺點(diǎn)：代碼耦合度高，服務(wù)類直接依賴Spring的ApplicationContext，脫離Spring容器后無法獨(dú)立測試；代碼冗長，每個(gè)需要的地方都要注入 ApplicationContext，或者創(chuàng)建PrototypeBeanServiceByApplicationAware 這種代理的方式
方式二：通過@Lookup 注解獲取
核心思路：使用Spring提供的**@Lookup**注解，Spring會(huì)自動(dòng)重寫該方法，每次調(diào)用方法時(shí)，都會(huì)返回一個(gè)新的Prototype Bean實(shí)例。
// 用@Lookup注解的服務(wù)類
@Service
public class PrototypeBeanServiceByLookup {
@Lookup
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
return null;
}
}
// 3. 測試代碼
@Test
public void testLookup() {
@Autowired
private PrototypeBeanServiceByLookup service;
String id1 = service.getPrototypeBean().getId();
String id2 = service.getPrototypeBean().getId();
String id3 = service.getPrototypeBean().getId();
System.out.println("第一次ID：" + id1);
System.out.println("第二次ID：" + id2);
System.out.println("第三次ID：" + id3);
}
補(bǔ)充說明：@Lookup注解也可以用在抽象方法上，spring會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)該方法。
優(yōu)點(diǎn)：相比方式一代碼簡潔，只需要一個(gè)注解和一個(gè)方法;
缺點(diǎn)：要寫個(gè)空方法，讓人感覺奇怪
方式三：通過ObjectFactory 獲取
核心思路：使用Spring提供的ObjectFactory接口，它是一個(gè)“工廠類”，專門用于獲取Bean實(shí)例，注入ObjectFactory后，每次調(diào)用getObject()方法，都會(huì)返回一個(gè)新的Prototype Bean。
// 用ObjectFactory的服務(wù)類
@Service
public class PrototypeBeanServiceByObjectFactory {
// 注入ObjectFactory
@Autowired
private ObjectFactory<PrototypeBean> prototypeBeanObjectFactory;
// 每次調(diào)用getObject()，獲取新的Prototype實(shí)例
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
return prototypeBeanObjectFactory.getObject();
}
}
// 3. 測試代碼
@Test
public void testObjectFactory() {
@Autowired
private PrototypeBeanServiceByObjectFactory service;
String id1 = service.getPrototypeBean().getId();
String id2 = service.getPrototypeBean().getId();
String id3 = service.getPrototypeBean().getId();
System.out.println("第一次ID：" + id1);
System.out.println("第二次ID：" + id2);
System.out.println("第三次ID：" + id3);
}
補(bǔ)充說明：ObjectFactory是Spring的輕量級(jí)工廠接口，僅提供getObject()一個(gè)方法，專門用于“延遲獲取Bean”，適合用于獲取Prototype Bean，既解耦，又不會(huì)增加過多開銷。
優(yōu)點(diǎn)：相比于@Lookup，不需要再寫個(gè)方法，直接注入即可
方式四：通過ObjectProvider 獲?。ㄍ扑]）
ObjectProvider是Spring 4.3+新增的接口，是ObjectFactory的增強(qiáng)版，不僅能獲取Bean實(shí)例，還提供了多種靈活的獲取方法（比如判斷Bean是否存在、獲取唯一Bean等），是目前獲取Prototype Bean的推薦方式。
// 用ObjectProvider的服務(wù)類
@Service
public class PrototypeBeanServiceByObjectProvider {
// 注入ObjectProvider
@Autowired
private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanObjectProvider;
// 獲取Prototype實(shí)例（和ObjectFactory類似）
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
return prototypeBeanObjectProvider.getIfAvailable();
}
}
// 3. 測試代碼
@Test
public void testObjectProvider() {
@Autowired
private PrototypeBeanServiceByObjectProvider service;
String id1 = service.getPrototypeBean().getId();
String id2 = service.getPrototypeBean().getId();
String id3 = service.getPrototypeBean().getId();
System.out.println("第一次ID：" + id1);
System.out.println("第二次ID：" + id2);
System.out.println("第三次ID：" + id3);
}
補(bǔ)充說明：getIfUnique()是獲取bean的另一種方式，簡單說下和getIfAvailable區(qū)別：
- getIfAvailable()：“有就拿，沒有就算了”（返回null），如果同類型bean有多個(gè)，則拋異常；
- getIfUnique()：“有且只有一個(gè)”，否則返回null，如果同類型bean有多個(gè)也返回null。
優(yōu)點(diǎn)：功能強(qiáng)大，支持多種獲取方式，是Spring推薦的方式。
四種方式我們都講完了，每種方式都有自己的優(yōu)劣和適用場景。但實(shí)際開發(fā)中，我們常會(huì)遇到同一類型存在多個(gè)Prototype Bean的情況（比如通過@Bean定義多個(gè)同類型實(shí)例），這種場景下該如何精準(zhǔn)獲取目標(biāo)Bean呢？接下來我們說下這種特殊場景的處理方法。
三、特殊場景：同一類型存在多個(gè)Prototype Bean的處理
場景代碼如下：
@Configuration
public class Config {
// 第一個(gè)Prototype Bean，bean名稱默認(rèn)是方法名prototypeBean
@Bean
@Scope("prototype")
public PrototypeBean prototypeBean() {
return new PrototypeBean();
}
// 第二個(gè)Prototype Bean，bean名稱為prototypeBeanA
@Bean
@Scope("prototype")
public PrototypeBean prototypeBeanA() {
return new PrototypeBean();
}
// 第三個(gè)Prototype Bean，bean名稱為prototypeBeanB
@Bean
@Scope("prototype")
public PrototypeBean prototypeBeanB() {
return new PrototypeBean();
}
}
此時(shí)容器中存在3個(gè)PrototypeBean類型的Bean。此時(shí)直接用之前的方式獲取會(huì)出現(xiàn)問題，可能返回null，可能報(bào)錯(cuò)，我們針對(duì)四種方式，分別給出解決方案：
1. 方式一（ApplicationContextAware）：通過getBean指定bean名稱
核心思路：在調(diào)用applicationContext.getBean()方法時(shí)，增加一個(gè)參數(shù)（bean名稱），精準(zhǔn)指定要獲取的目標(biāo)Bean，避免歧義。
@Service
public class PrototypeBeanServiceByApplicationAware implements ApplicationContextAware {
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
}
// 分別獲取不同名稱的Prototype Bean
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
// 指定bean名稱為prototypeBean
return applicationContext.getBean("prototypeBean", PrototypeBean.class);
}
}
2. 方式二（@Lookup注解）：通過@Lookup指定bean名稱
核心思路：在@Lookup注解中添加value屬性，指定目標(biāo)Bean的名稱。
@Service
public class PrototypeBeanServiceByLookup {
// 指定獲取名稱為prototypeBean的Bean
@Lookup("prototypeBean")
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
return null;
}
}
3. 方式三、方式四（ObjectFactory/ObjectProvider）：通過字段名匹配bean名稱
核心思路：Spring自動(dòng)注入時(shí)，會(huì)根據(jù)字段名匹配容器中的Bean名稱，即可精準(zhǔn)獲取對(duì)應(yīng)實(shí)例。
@Service
public class PrototypeBeanServiceByObjectFactory {
// 字段名=bean名稱，獲取該名稱的Bean
@Autowired
private ObjectFactory<PrototypeBean> prototypeBean;
// 獲取方法
public PrototypeBean getPrototypeBean() {
return prototypeBean.getObject();
}
}
總結(jié)：同一類型存在多個(gè)Prototype Bean時(shí)，核心是“通過名稱定位Bean”。
四、總結(jié)：四種方式對(duì)比與選擇
| 使用方式 | 核心優(yōu)點(diǎn) | 核心缺點(diǎn) |
|---|---|---|
| ApplicationContextAware | 靈活度高，可動(dòng)態(tài)獲取 | 耦合Spring容器，測試不便 |
| @Lookup注解 | 代碼簡潔 | 需要添加一個(gè)“雞肋”方法 |
| ObjectFactory | 直接注入，簡便 | 多bean時(shí)，如果不處理會(huì)拋異常 |
| ObjectProvider | 功能強(qiáng)大，靈活，Spring推薦 | 無 |
總結(jié)：日常開發(fā)中，優(yōu)先選擇ObjectProvider；如果場景簡單，可選擇@Lookup或ObjectFactory；只有需要?jiǎng)討B(tài)Bean獲取邏輯時(shí)，才考慮ApplicationContextAware。
以上就是Spring Prototype Bean的四種正確使用方式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Spring Prototype Bean使用方式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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