通過spring注解開發(fā)，測試單例和多例區(qū)別

1.注解和配置兩種用法形式

配置版：

注解版：

2.在spring框架中，scope作用域默認是單例的

注：以下測試均是注解版

3.實例

（1）多例：

配置類：

@Configuration
public class PersonConfigure {
     //給容器中注冊一個bean，類型為返回值的類型，id為方法名
   @Scope("prototype") //多例
   @Bean()
   public Person person() {
        System.out.println("bean被加載到容器中");
     return new Person("張三",23);
   }
}

單元測試：

@Test
public void test02() {
     AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfigure.class);
     System.out.println("ioc容器加載完成");
     Person bean = (Person) context.getBean("person");
     bean.setName("lisi");
     System.out.println(bean.toString());
     Person bean1 = (Person) context.getBean("person");
     System.out.println(bean1.toString());
     System.out.println(bean==bean1);
}
}

測試結果：

結論：多例情況下，容器創(chuàng)建完成時不調用方法創(chuàng)建對象到容器中，在程序中獲取時，才會將對象加載到容器中，而且每次調用生成的都是不同的對象。

（2）單例（注解版）

配置類：

//默認是單例
@Configuration
public class PersonConfigure {
     //給容器中注冊一個bean，類型為返回值的類型，id為方法名
   @Bean()
   public Person person() {
    System.out.println("bean被加載到容器中");
     return new Person("張三",23);
   }
}

單元測試：

@Test
public void test02() {
     AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfigure.class);
     System.out.println("ioc容器加載完成");
     Person bean = (Person) context.getBean("person");
     bean.setName("lisi");
     System.out.println(bean.toString());
     Person bean1 = (Person) context.getBean("person");
     System.out.println(bean1.toString());
     System.out.println(bean==bean1);
}
}

測試結果：

結論：單例情況下，容器創(chuàng)建時調用方法創(chuàng)建對象到容器中，在程序中調用bean，直接從容器中拿取，且每次拿取的都是同一個對象。如果上一次對bean里的屬性做了修改，那下一次拿取的就是修改過的bean。

Spring中單例和多例的理解

1、什么是單例和多例

單例：所有請求用同一個對象來處理。通過單例模式，可以保證系統(tǒng)中一個類只有一個實例。

多例：每個請求用一個新的對象來處理。

2、Spring中的單例與多例

spring ioc容器的bean都是默認單例的，即spring依賴注入Bean實例默認是單例的。

spring提供了5中scope，分別是singleton，prototype，request，session，global session，常用是前兩種。點此查看官網(wǎng)介紹。

單例bean與多例（原型）bean的區(qū)別：

如果一個bean被聲明為單例的時候，在處理多次請求的時候，在spring容器里只實例化出一個bean，后續(xù)的請求都公用這個對象，這個對象會保存在一個map里面。當有請求來的時候，會先從緩存（map）里查看有沒有，有的話直接使用這個對象，沒有的話才實例化一個新的對象，所以這是個單例的。但是對于原型（prototype）bean來說，當每次請求來的時候，會直接實例化新的bean，沒有緩存以及緩存查詢的過程。

3、單例的優(yōu)勢與劣勢

優(yōu)勢：

由于不會創(chuàng)建新的對象，所以有以下幾個性能上的優(yōu)勢：

減少新生成實例的消耗。新生成實例包括兩個方面，第一，spring會通過反射或者cglib來生成bean實例，這都是耗性能的操作。第二，給對象分配內(nèi)存也會涉及負責算法。

減少jvm垃圾回收。由于不會給每個請求都生成bean實例，所以回收的對象就少了。

可以快速獲取到bean。因為單例獲取bean操作，除了第一次生成之外，其余都是從緩存里獲取的，所以很快。

劣勢：

一個很大的劣勢是它不能做到線程安全。由于所有請求都共享一個bean實例，那么如果這個bean是一個有狀態(tài)的bean的話，在并發(fā)場景下就有可能出現(xiàn)問題。

4、spring單例模式與線程安全：

當多用戶同時請求一個服務時，容器會給每一個請求分配一個線程，這時多個線程會并發(fā)執(zhí)行該請求所對應的業(yè)務邏輯（成員方法），此時就要注意了，如果該處理邏輯中有對該單例狀態(tài)的修改（體現(xiàn)為該單例的成員屬性），則必須考慮線程同步問題（此時該狀態(tài)就是一個臨界資源（共享數(shù)據(jù)），如果多個線程同時操作（修改）這個臨界資源就會誘發(fā)線程安全問題）。

線程安全：如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行的結果和單線程運行的結果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的，就是線程安全的。或者說：一個類或者程序所提供的接口對于線程來說是原子操作，或者多線程之間的切換不會導致該接口的執(zhí)行結果存在二義性，就是線程安全的。

線程安全問題都是由全局變量及靜態(tài)變量引起的。

若每個線程中對全局變量，靜態(tài)變量只有讀操作，而無寫操作，一般來說，這個全局變量是線程安全的；若多個線程同時執(zhí)行寫操作，一般都需要考慮線程同步，否則就可能影響線程安全。

常量始終是線程安全的，因為只存在讀操作；

每次調用方法前都新建一個實例是線程安全的，因為不會訪問共享的資源；

局部變量是線程安全的。因為每執(zhí)行一個方法，都會在獨立的空間創(chuàng)建局部變量，它不是共享資源。局部變量包括方法的參數(shù)變量和方法內(nèi)的變量。

在關于spring單例與線程安全的很多文章中，會提到一個概念，即有狀態(tài)bean和無狀態(tài)bean。

• 無狀態(tài)bean：無狀態(tài)，就是一次操作，不能保存數(shù)據(jù)。無狀態(tài)bean，就是沒有實例變量的對象，不能保存數(shù)據(jù)，是不變類，在線程安全的。
• 有狀態(tài)bean：有狀態(tài)，就是有數(shù)據(jù)存儲功能。有狀態(tài)bean，就是有實例變量的對象，可以保存數(shù)據(jù)，是非線程安全的。

如何解決線程安全問題？

（1）使用線程同步機制：通過對象的鎖機制保證同一時間只有一個線程訪問變量。這時該變量是多個線程共享的，使用同步機制要求程序縝密地分析什么時候對變量進行讀寫，什么時候需要鎖定某個對象，什么時候釋放對象鎖等繁雜問題，程序設計和編寫難度相對較大。

（2）使用ThreadLocal：為每一個線程提供一個獨立的變量副本，從而隔離了多個線程對數(shù)據(jù)的訪問沖突。因為每一個線程都擁有自己的變量副本，從而也就沒有必要對該變量進行同步了。

概括起來就是：對于多線程資源共享的問題，同步機制采用了“以時間換空間”的方式，而ThreadLocal采用了“以空間換時間”的方式。前者僅提供一份變量，讓不同的線程排隊訪問，而后者為每一個線程都提供了一份變量，因此可以同時訪問而互不影響。

5、單例如何變多例

Scope聲明為prototype，即

@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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