【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?

捂耳聽風發表於2019-04-09

上次分享了Redis相關問題的分享, 【Redis面試題】Redis的字串是怎麼實現的?之後今天想在分享一篇有關spring bean相關的內容。原問題大概是先問了我spring bean作用域相關問題,最後問了我spring 為啥預設把bean設計成單例的?
我打算從以下幾方面講起:

  • 單例bean與原型bean的區別
  • 單例bean的優勢
  • 單例bean的劣勢
  • 總結

熟悉spring開發的朋友都知道spring 提供了5種scope分別是singleton, prototype, request, session,global session。如下圖是官方文件上的截圖,感興趣的朋友可以進去看看這五種分別有什麼不同。今天要介紹的是這五種中的前兩種,也是spring最初提供的bean scope singleton 和 prototype。

spring 官方文件介紹如下圖:

【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?
更多內容可以看官方文件介紹,非常詳細:Spring bean作用域

單例bean與原型bean的區別

如果一個bean被宣告為單例的時候,在處理多次請求的時候在spring 容器裡只例項化出一個bean,後續的請求都公用這個物件,這個物件會儲存在一個map裡面。當有請求來的時候會先從快取(map)裡檢視有沒有,有的話直接使用這個物件,沒有的話才例項化一個新的物件,所以這是個單例的。但是對於原型(prototype)bean來說當每次請求來的時候直接例項化新的bean,沒有快取以及從快取查的過程。

1.畫圖分析

【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?

【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?

2.原始碼分析

生成bean時先判斷單例的還是原型的

【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?

如果是單例的則先嚐試從快取裡獲取,沒有在新建立

【Spring面試題】Spring 為啥預設把bean設計成單例的?

結論:

1.單例的bean只有第一次建立新的bean 後面都會複用該bean,所以不會頻繁建立物件。

2.原型的bean每次都會新建立

單例bean的優勢

由於不會每次都新建立新物件所以有一下幾個效能上的優勢: 1.減少了新生成例項的消耗 新生成例項消耗包括兩方面,第一,spring會通過反射或者cglib來生成bean例項這都是耗效能的操作,其次給物件分配記憶體也會涉及複雜演算法

2.減少jvm垃圾回收 由於不會給每個請求都新生成bean例項,所以自然回收的物件少了

3.可以快速獲取到bean 因為單例的獲取bean操作除了第一次生成之外其餘的都是從快取裡獲取的所以很快

有關bean例項化相關可以看著篇文章:Spring 原始碼分析之 bean 例項化原理

單例bean的劣勢

單例的bean一個很大的劣勢就是他不能做到執行緒安全!!!,由於所有請求都共享一個bean例項,所以這個bean要是有狀態的一個bean的話可能在併發場景下出現問題,而原型的bean則不會有這樣問題(但也有例外,比如他被單例bean依賴),因為給每個請求都新建立例項。關於這方面我正在準備寫一篇文章,在整理當中,感興趣的朋友可以關注我,我後續寫一篇詳細的文章。

總結

Spring 為啥把bean預設設計成單例?
答案:為了提高效能!!!從幾個方面,1.少建立例項2.垃圾回收3.快取快速獲取
單例有啥劣勢?
如果是有狀態的話在併發環境下執行緒不安全

有關spring bean的執行緒安全相關話題,我會在下一篇文章中寫出。

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