Skop Kacang Bunga Singleton dan Prototaip: Penerokaan Terperinci

Apabila saya mula bekerja dengan Spring, salah satu konsep yang paling menarik minat saya ialah idea skop kacang. Spring menyediakan pelbagai skop kacang yang menentukan kitaran hayat kacang yang dicipta dalam bekas Spring. Dua daripada skop yang paling biasa digunakan ialah Singleton dan Prototaip. Memahami skop ini adalah penting untuk mereka bentuk aplikasi Spring yang cekap dan berkesan, jadi izinkan saya membimbing anda melalui perkara yang saya pelajari tentangnya.

Memahami Skop Kacang Bunga

Dalam Musim Bunga, kacang ialah objek yang dibuat seketika, dipasang dan diuruskan oleh bekas Spring IoC (Penyongsangan Kawalan). Skop kacang merujuk kepada kitaran hayat kacang—bagaimana dan bila tika kacang dicipta, dan tempoh masa ia bertahan.

Spring menawarkan beberapa skop kacang, tetapi dua yang akan saya fokuskan ialah:

• Skop Tunggal
• Skop Prototaip

Setiap skop mempunyai kes penggunaannya yang khusus dan memilih yang betul boleh memberi kesan ketara kepada tingkah laku dan prestasi aplikasi anda.

Skop Singleton

Skop Singleton ialah skop lalai dalam Spring dan ia adalah skop yang paling kerap saya gunakan. Apabila kacang ditakrifkan dengan skop Singleton, ini bermakna bekas Spring akan mencipta hanya satu tika kacang itu dan tika tunggal ini akan dikongsi merentas keseluruhan konteks aplikasi.

Bagaimana Ia Berfungsi

Apabila saya mengisytiharkan kacang sebagai Singleton, Spring mencipta tika kacang pada kali pertama ia diminta, sama ada semasa permulaan konteks aplikasi atau apabila ia pertama kali dirujuk. Selepas itu, setiap permintaan seterusnya untuk kacang ini akan mengembalikan contoh yang sama.

Ini contoh mudah:

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyService();
    }
}

Dalam contoh ini, myService() ialah kacang Singleton. Setiap kali saya meminta kacang MyService daripada konteks Spring, saya akan mendapat contoh yang sama.

Gunakan Sarung untuk Kacang Singleton

Saya mendapati bahawa skop Singleton sesuai untuk kacang tanpa negara—yang tidak menyimpan sebarang maklumat khusus pelanggan. Contohnya termasuk:

• Kelas Perkhidmatan: Biasanya, kelas ini mengandungi logik perniagaan yang boleh dikongsi merentas aplikasi tanpa memerlukan kejadian berasingan.
• Kelas DAO: Memandangkan mereka biasanya berinteraksi dengan pangkalan data dan tidak mengekalkan keadaan khusus pelanggan, satu contoh sudah memadai.

Faedah dan Pertimbangan

Faedah utama kacang Singleton ialah kecekapan memori. Dengan menggunakan semula satu contoh, aplikasi menggunakan kurang memori dan overhed mencipta dan memusnahkan objek diminimumkan. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk berhati-hati dengan kacang Singleton yang mengekalkan keadaan. Jika kacang Singleton secara tidak sengaja mengekalkan keadaan (mis., pembolehubah contoh), keadaan ini boleh dikongsi merentas berbilang pelanggan, yang membawa kepada potensi ketidakkonsistenan data.

Skop Prototaip

Berbeza dengan Singleton, skop Prototaip mencipta contoh kacang baharu setiap kali kacang diminta daripada bekas Spring. Apabila saya mengetahui tentang perkara ini, adalah jelas bahawa kacang Prototaip berguna untuk senario di mana saya memerlukan contoh baharu untuk setiap penggunaan.

Bagaimana Ia Berfungsi

Apabila kacang ditakrifkan dengan skop Prototaip, Spring akan mengembalikan kejadian baharu setiap kali kacang diminta. Begini cara saya boleh mentakrifkan kacang Prototaip:

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    @Scope("prototype")
    public MyService myService() {
        return new MyService();
    }
}

Dalam contoh ini, setiap kali saya meminta kacang MyService daripada konteks Spring, Spring akan mencipta contoh baharu MyService.

Kes Guna untuk Kacang Prototaip

Kacang prototaip amat berguna apabila berurusan dengan kacang stateful—yang mengekalkan beberapa jenis keadaan khusus pelanggan atau memerlukan konfigurasi unik untuk setiap penggunaan. Beberapa kes penggunaan biasa termasuk:

• Command Objects: If I’m implementing a pattern like Command, where each command is executed separately and maintains its own state, a Prototype bean is the right choice.
• Session or Request Scoped Beans: In web applications, beans that are specific to a user session or request can be defined as Prototype to ensure a new instance is created for each user or request.

Benefits and Considerations

The primary advantage of using Prototype beans is the flexibility it offers in creating new instances. This is particularly useful when dealing with stateful objects. However, there’s a trade-off in terms of performance and resource usage. Since a new instance is created every time, it can lead to higher memory consumption and more frequent garbage collection. Moreover, unlike Singleton beans, Spring does not manage the lifecycle of Prototype beans beyond creation, so I have to handle the destruction and cleanup of these beans manually.

Singleton vs. Prototype: Choosing the Right Scope

One of the key decisions I face when designing a Spring application is choosing between Singleton and Prototype scope. Here’s a summary of the factors I consider:

• Statefulness: If the bean is stateless, Singleton is usually the best choice. For stateful beans, Prototype is more appropriate.
• Resource Management: Singleton beans are more memory efficient since only one instance is maintained. Prototype beans, while offering more flexibility, consume more resources.
• Lifecycle Management: Singleton beans are managed by the Spring container throughout their lifecycle. In contrast, I must manage the full lifecycle of Prototype beans.

Practical Example

Let me provide a practical scenario that might help clarify when to use each scope. Suppose I’m building an online shopping application.

• Shopping Cart Service: This service would typically be stateless and would be a good candidate for a Singleton bean. There’s no need to create a new instance every time, and the same service can handle multiple requests.
• Order Processing: On the other hand, the Order object that represents a customer’s order would be stateful, holding details specific to that order. Therefore, it should be a Prototype bean so that each order is handled by a separate instance of the Order class.

Mixing Scopes: A Word of Caution

One thing I’ve learned the hard way is that mixing Singleton and Prototype beans can lead to unexpected issues. For example, injecting a Prototype-scoped bean into a Singleton bean can result in the Singleton bean always using the same instance of the Prototype bean. To avoid this, I usually inject a Provider or use the @Lookup annotation to ensure a new instance of the Prototype bean is created every time it is needed.

@Service
public class SingletonService {

    @Autowired
    private Provider<MyPrototypeService> myPrototypeServiceProvider;

    public void usePrototypeService() {
        MyPrototypeService prototypeService = myPrototypeServiceProvider.get();
        prototypeService.execute();
    }
}

In this example, myPrototypeServiceProvider.get() ensures that a new instance of MyPrototypeService is created every time it is called within the Singleton bean.

GoodBye !

Understanding the nuances of Singleton and Prototype bean scopes in Spring has been critical in my journey as a developer. Both scopes offer distinct advantages depending on the use case, and choosing the right one can significantly impact the performance and design of an application.

In my experience, Singleton is the go-to scope for most beans due to its efficiency and simplicity, while Prototype is reserved for those special cases where I need a fresh instance every time. By carefully considering the statefulness of my beans and how they are used within the application, I can make informed decisions that lead to better, more maintainable Spring applications.

Atas ialah kandungan terperinci Skop Kacang Bunga Singleton dan Prototaip: Penerokaan Terperinci. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!