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解决@Scope(“prototype“)不生效的问题

news 2025/7/8 14:27:34
目录
  • @Scope(“prototype“)不生效
  • @Scope(“prototype“)正确用法——解决Bean多例问题
    • 1.问题，Spring管理的某个Bean需要使用多例
    • 2.问题升级
    • 3. Spring给出的解决问题的办法（解决Bean链中某个Bean需要多例的问题）

@Scope(“prototype“)不生效

使用spring的时候，我们一般都是使用@Component实现bean的注入，这个时候我们的bean如果不指定@Scope，默认是单例模式，另外还有很多模式可用，用的最多的就是多例模式了，顾名思义就是每次使用都会创建一个新的对象，比较适用于写一些job，比如在多线程环境下可以使用全局变量之类的

创建一个测试任务，这里在网上看到大部分都是直接@Scope(“prototype”)，这里测试是不生效的，再加上proxyMode才行，代码如下

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import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory;

import org.springframework.context.annotation.Scope;

import org.springframework.context.annotation.ScopedProxyMode;

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component

@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE, proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)

public class TestAsyncClient {

    private int a = 0;

    @Async

    public void test(int a) {

        this.a = a;

        CommonAsyncJobs.list.add(this.a + "");

    }

}

测试

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import cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import org.junit.Test;

import org.junit.runner.RunWith;

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

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;

import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.Set;

import java.util.Vector;

@Slf4j

@EnableAsync

@SpringBootTest

@RunWith(SpringRunner.class)

public class CommonAsyncJobs {

    @Autowired

    private TestAsyncClient testAsyncClient;

    // 多线程环境下，普通的list.add不适用，用Vector处理就行了，效率低，但无所谓反正测试的

    public static Vector<String> list = new Vector<>();

    @Test

    public void testAsync() throws Exception {

        // 循环里面异步处理

        int a = 100000;

        for (int i = 0; i < a; i++) {

            testAsyncClient.test(i);

        }

        System.out.println("多线程结果：" + list.size());

        System.out.println("单线程结果：" + a);

        Set<String> set = CollectionUtil.newHashSet();

        Set<String> exist = CollectionUtil.newHashSet();

        for (String s : list) {

            if (set.contains(s)) {

                exist.add(s);

            } else {

                set.add(s);

            }

        }

        // 没重复的值，说明多线程环境下，全局变量没有问题

        System.out.println("重复的值：" + exist.size());

        System.out.println("重复的值：" + exist);

        // 单元测试内主线程结束会终止子线程任务

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);

    }

}

结果

没重复的值，说明多线程环境下，全局变量没有问题

在这里插入图片描述

@Scope(“prototype“)正确用法——解决Bean多例问题

1.问题，Spring管理的某个Bean需要使用多例

在使用了Spring的web工程中，除非特殊情况，我们都会选择使用Spring的IOC功能来管理Bean，而不是用到时去new一个。

Spring管理的Bean默认是单例的（即Spring创建好Bean，需要时就拿来用，而不是每次用到时都去new，又快性能又好），但有时候单例并不满足要求（比如Bean中不全是方法，有成员，使用单例会有线程安全问题，可以搜索线程安全与线程不安全的相关文章），你上网可以很容易找到解决办法，即使用@Scope("prototype")注解，可以通知Spring把被注解的Bean变成多例

如下所示：

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import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

  

@RestController

@RequestMapping(value = "/testScope")

public class TestScope {

  

    private String name;

    @RequestMapping(value = "/{username}",method = RequestMethod.GET)

    public void userProfile(@PathVariable("username") String username) {

        name = username;

        try {

            for(int i = 0; i < 100; i++) {

                System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "name:" + name);

                Thread.sleep(2000);

            }

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return;

    }

}

分别发送请求http://localhost:8043/testScope/aaa和http://localhost:8043/testScope/bbb，控制台输出：

34name:aaa
34name:aaa
35name:bbb
34name:bbb

（34和35是两个线程的ID，每次运行都可能不同，但是两个请求使用的线程的ID肯定不一样，可以用来区分两个请求。）可以看到第二个请求bbb开始后，将name的内容改为了“bbb”，第一个请求的name也从“aaa”改为了“bbb”。要想避免这种情况，可以使用@Scope("prototype"),注解加在TestScope这个类上。加完注解后重复上面的请求，发现第一个请求一直输出“aaa”，第二个请求一直输出“bbb”，成功。

2.问题升级

多个Bean的依赖链中，有一个需要多例

第一节中是一个很简单的情况，真实的Spring Web工程起码有Controller、Service、Dao三层，假如Controller层是单例，Service层需要多例，这时候应该怎么办呢？

2.1一次失败的尝试

首先我们想到的是在Service层加注解@Scope("prototype")，如下所示：

controller类代码

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import com.example.test.service.Order;

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

import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

  

@RestController

@RequestMapping(value = "/testScope")

public class TestScope {

  

    @Autowired

    private Order order;

  

    private String name;

  

    @RequestMapping(value = "/{username}", method = RequestMethod.GET)

    public void userProfile(@PathVariable("username") String username) {

        name = username;

        order.setOrderNum(name);

        try {

            for (int i = 0; i < 100; i++) {

                System.out.println(

                        Thread.currentThread().getId()

                                + "name:" + name

                                + "--order:"

                                + order.getOrderNum());

                Thread.sleep(2000);

            }

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return;

    }

}

Service类代码

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import org.springframework.context.annotation.Scope;

import org.springframework.stereotype.Service;

  

@Service

@Scope("prototype")

public class Order {

    private String orderNum;

  

    public String getOrderNum() {

        return orderNum;

    }

  

    public void setOrderNum(String orderNum) {

        this.orderNum = orderNum;

    }

  

    @Override

    public String toString() {

        return "Order{" +

                "orderNum='" + orderNum + '\'' +

                '}';

    }

}

分别发送请求http://localhost:8043/testScope/aaa和http://localhost:8043/testScope/bbb，控制台输出：

32name:aaa--order:aaa
32name:aaa--order:aaa
34name:bbb--order:bbb
32name:bbb--order:bbb

可以看到Controller的name和Service的orderNum都被第二个请求从“aaa”改成了“bbb”，Service并不是多例，失败。

2.2 一次成功的尝试

我们再次尝试，在Controller和Service都加上@Scope("prototype")，结果成功，这里不重复贴代码，读者可以自己试试。

2.3 成功的原因（对2.1、2.2的理解）

Spring定义了多种作用域，可以基于这些作用域创建bean，包括：

  • 单例（ Singleton）：在整个应用中，只创建bean的一个实例。
  • 原型（ Prototype）：每次注入或者通过Spring应用上下文获取的时候，都会创建一个新的bean实例。

对于以上说明，我们可以这样理解：虽然Service是多例的，但是Controller是单例的。如果给一个组件加上@Scope("prototype")注解，每次请求它的实例，spring的确会给返回一个新的。问题是这个多例对象Service是被单例对象Controller依赖的。而单例服务Controller初始化的时候，多例对象Service就已经注入了；当你去使用Controller的时候，Service也不会被再次创建了（注入时创建，而注入只有一次）。

2.4 另一种成功的尝试（基于2.3的猜想）

为了验证2.3的猜想，我们在Controller钟每次去请求获取Service实例，而不是使用@Autowired注入，代码如下：

Controller类

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import com.example.test.service.Order;

import com.example.test.utils.SpringBeanUtil;

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

import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

  

@RestController

@RequestMapping(value = "/testScope")

public class TestScope {

  

    private String name;

  

    @RequestMapping(value = "/{username}", method = RequestMethod.GET)

    public void userProfile(@PathVariable("username") String username) {

        name = username;

        Order order = SpringBeanUtil.getBean(Order.class);

        order.setOrderNum(name);

        try {

            for (int i = 0; i < 100; i++) {

                System.out.println(

                        Thread.currentThread().getId()

                                + "name:" + name

                                + "--order:"

                                + order.getOrderNum());

                Thread.sleep(2000);

            }

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return;

    }

}

用于获取Spring管理的Bean的类

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package com.example.test.utils;

  

import org.springframework.beans.BeansException;

import org.springframework.context.ApplicationContext;

import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

import org.springframework.stereotype.Component;

  

@Component

public class SpringBeanUtil implements ApplicationContextAware {

  

    /**

     * 上下文对象实例

     */

    private static ApplicationContext applicationContext;

  

    @Override

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {

        this.applicationContext = applicationContext;

    }

  

    /**

     * 获取applicationContext

     *

     * @return

     */

    public static ApplicationContext getApplicationContext() {

        return applicationContext;

    }

  

    /**

     * 通过name获取 Bean.

     *

     * @param name

     * @return

     */

    public static Object getBean(String name) {

        return getApplicationContext().getBean(name);

    }

  

    /**

     * 通过class获取Bean.

     *

     * @param clazz

     * @param <T>

     * @return

     */

    public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {

        return getApplicationContext().getBean(clazz);

    }

  

    /**

     * 通过name,以及Clazz返回指定的Bean

     *

     * @param name

     * @param clazz

     * @param <T>

     * @return

     */

    public static <T> T getBean(String name, Class<T> clazz) {

        return getApplicationContext().getBean(name, clazz);

    }

}

Order的代码不变。

分别发送请求http://localhost:8043/testScope/aaa和http://localhost:8043/testScope/bbb，控制台输出：

31name:aaa--order:aaa
33name:bbb--order:bbb
31name:bbb--order:aaa
33name:bbb--order:bbb

可以看到，第二次请求的不会改变第一次请求的name和orderNum。问题解决。我们在2.3节中给出的的理解是对的。

3. Spring给出的解决问题的办法（解决Bean链中某个Bean需要多例的问题）

虽然第二节解决了问题，但是有两个问题：

  • 方法一，为了一个多例，让整个一串Bean失去了单例的优势；
  • 方法二，破坏IOC注入的优美展现形式，和new一样不便于管理和修改。

Spring作为一个优秀的、用途广、发展时间长的框架，一定有成熟的解决办法。经过一番搜索，我们发现，注解@Scope("prototype")（这个注解实际上也可以写成@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE，使用常量比手打字符串不容易出错）还有很多用法。

首先value就分为四类：

  • ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE，即“prototype”
  • ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON，即“singleton”
  • WebApplicationContext.SCOPE_REQUEST，即“request”
  • WebApplicationContext.SCOPE_SESSION，即“session”

他们的含义是：

  • singleton和prototype分别代表单例和多例；
  • request表示请求，即在一次http请求中，被注解的Bean都是同一个Bean，不同的请求是不同的Bean；
  • session表示会话，即在同一个会话中，被注解的Bean都是使用的同一个Bean，不同的会话使用不同的Bean。

使用session和request产生了一个新问题，生成controller的时候需要service作为controller的成员，但是service只在收到请求（可能是request也可能是session）时才会被实例化，controller拿不到service实例。为了解决这个问题，@Scope注解添加了一个proxyMode的属性，有两个值ScopedProxyMode.INTERFACES和ScopedProxyMode.TARGET_CLASS，前一个表示表示Service是一个接口，后一个表示Service是一个类。

 

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编程新知 2025/6/11 15:21:26

遍历 Map 类型集合的方法汇总

1 方法一 先用方法 keySet() 获取集合中的所有键。再通过 gey(key) 方法用对应键获取值 import java.util.HashMap; import java.util.Set;public class Test {public static void main(String[] args) {HashMap hashMap new HashMap();hashMap.put("语文",99);has…...

编程新知 2025/7/6 20:59:19

mongodb源码分析session执行handleRequest命令find过程

mongo/transport/service_state_machine.cpp已经分析startSession创建ASIOSession过程&#xff0c;并且验证connection是否超过限制ASIOSession和connection是循环接受客户端命令&#xff0c;把数据流转换成Message&#xff0c;状态转变流程是&#xff1a;State::Created 》 St…...

编程新知 2025/6/17 17:52:51

java 实现excel文件转pdf | 无水印 | 无限制

文章目录 目录 文章目录 前言 1.项目远程仓库配置 2.pom文件引入相关依赖 3.代码破解 二、Excel转PDF 1.代码实现 2.Aspose.License.xml 授权文件 总结 前言 java处理excel转pdf一直没找到什么好用的免费jar包工具，自己手写的难度，恐怕高级程序员花费一年的事件，也…...

编程新知 2025/7/7 14:31:27

Qwen3-Embedding-0.6B深度解析：多语言语义检索的轻量级利器

第一章 引言&#xff1a;语义表示的新时代挑战与Qwen3的破局之路 1.1 文本嵌入的核心价值与技术演进 在人工智能领域&#xff0c;文本嵌入技术如同连接自然语言与机器理解的“神经突触”——它将人类语言转化为计算机可计算的语义向量&#xff0c;支撑着搜索引擎、推荐系统、…...

编程新知 2025/6/15 15:47:35

SpringBoot+uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序设计与实现，论文初版实现

摘要 本论文旨在设计并实现基于 SpringBoot 和 uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序&#xff0c;以满足俱乐部线上活动推广、会员管理、社交互动等需求。通过 SpringBoot 搭建后端服务&#xff0c;提供稳定高效的数据处理与业务逻辑支持&#xff1b;利用 uniapp 实现跨平台前…...

编程新知 2025/7/8 12:51:17

【单片机期末】单片机系统设计

主要内容&#xff1a;系统状态机&#xff0c;系统时基&#xff0c;系统需求分析&#xff0c;系统构建&#xff0c;系统状态流图 一、题目要求 二、绘制系统状态流图 题目&#xff1a;根据上述描述绘制系统状态流图&#xff0c;注明状态转移条件及方向。 三、利用定时器产生时…...

编程新知 2025/7/4 19:33:23

Python爬虫（一）：爬虫伪装

一、网站防爬机制概述 在当今互联网环境中&#xff0c;具有一定规模或盈利性质的网站几乎都实施了各种防爬措施。这些措施主要分为两大类&#xff1a; 身份验证机制&#xff1a;直接将未经授权的爬虫阻挡在外反爬技术体系&#xff1a;通过各种技术手段增加爬虫获取数据的难度…...

编程新知 2025/7/5 21:06:57

VTK如何让部分单位不可见

最近遇到一个需求&#xff0c;需要让一个vtkDataSet中的部分单元不可见&#xff0c;查阅了一些资料大概有以下几种方式 1.通过颜色映射表来进行&#xff0c;是最正规的做法 vtkNew<vtkLookupTable> lut; //值为0不显示&#xff0c;主要是最后一个参数&#xff0c;透明度…...

编程新知 2025/7/6 3:09:48