Scope
对于Spring容器来说，当我们把一个Bean标记为@Component后，它就会自动为我们创建一个单例（Singleton），即容器初始化时创建Bean，容器关闭前销毁Bean。在容器运行期间，我们调用getBean(Class)获取到的Bean总是同一个实例。
还有一种Bean，我们每次调用getBean(Class)，容器都返回一个新的实例，这种Bean称为Prototype（原型），它的生命周期显然和Singleton不同。声明一个Prototype的Bean时，需要添加一个额外的@Scope注解：
@Component
@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE) // @Scope("prototype")
public class MailSession {
...
}
注入List
有些时候，我们会有一系列接口相同，不同实现类的Bean。例如，注册用户时，我们要对email、password和name这3个变量进行验证。为了便于扩展，我们先定义验证接口：
public interface Validator {
void validate(String email, String password, String name);
}
然后，分别使用3个Validator对用户参数进行验证：
@Component
public class EmailValidator implements Validator {
public void validate(String email, String password, String name) {
if (!email.matches("^[a-z0-9]+\\@[a-z0-9]+\\.[a-z]{2,10}$")) {
throw new IllegalArgumentException("invalid email: " + email);
}
}
}
@Component
public class PasswordValidator implements Validator {
public void validate(String email, String password, String name) {
if (!password.matches("^.{6,20}$")) {
throw new IllegalArgumentException("invalid password");
}
}
}
@Component
public class NameValidator implements Validator {
public void validate(String email, String password, String name) {
if (name == null || name.isBlank() || name.length() > 20) {
throw new IllegalArgumentException("invalid name: " + name);
}
}
}
最后，我们通过一个Validators作为入口进行验证：
@Component
public class Validators {
@Autowired
List<Validator> validators;
public void validate(String email, String password, String name) {
for (var validator : this.validators) {
validator.validate(email, password, name);
}
}
}
注意到Validators被注入了一个List<Validator>，Spring会自动把所有类型为Validator的Bean装配为一个List注入进来，这样一来，我们每新增一个Validator类型，就自动被Spring装配到Validators中了，非常方便。
因为Spring是通过扫描classpath获取到所有的Bean，而List是有序的，要指定List中Bean的顺序，可以加上@Order注解：
@Component
@Order(1)
public class EmailValidator implements Validator {
...
}
@Component
@Order(2)
public class PasswordValidator implements Validator {
...
}
@Component
@Order(3)
public class NameValidator implements Validator {
...
}
可选注入
默认情况下，当我们标记了一个@Autowired后，Spring如果没有找到对应类型的Bean，它会抛出NoSuchBeanDefinitionException异常。
可以给@Autowired增加一个required = false的参数：
@Component
public class MailService {
@Autowired(required = false)
ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
...
}
这个参数告诉Spring容器，如果找到一个类型为ZoneId的Bean，就注入，如果找不到，就忽略。
这种方式非常适合有定义就使用定义，没有就使用默认值的情况。
创建第三方Bean
如果一个Bean不在我们自己的package管理之内，例如ZoneId，如何创建它？
答案是我们自己在@Configuration类中编写一个Java方法创建并返回它，注意给方法标记一个@Bean注解：
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
// 创建一个Bean:
@Bean
ZoneId createZoneId() {
return ZoneId.of("Z");
}
}
Spring对标记为@Bean的方法只调用一次，因此返回的Bean仍然是单例。
初始化和销毁
有些时候，一个Bean在注入必要的依赖后，需要进行初始化（监听消息等）。在容器关闭时，有时候还需要清理资源（关闭连接池等）。我们通常会定义一个init()方法进行初始化，定义一个shutdown()方法进行清理，然后，引入JSR-250定义的Annotation：
<dependency>
<groupId>javax.annotation</groupId>
<artifactId>javax.annotation-api</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
在Bean的初始化和清理方法上标记@PostConstruct和@PreDestroy：
@Component
public class MailService {
@Autowired(required = false)
ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("Init mail service with zoneId = " + this.zoneId);
}
@PreDestroy
public void shutdown() {
System.out.println("Shutdown mail service");
}
}
Spring容器会对上述Bean做如下初始化流程：
- 调用构造方法创建
MailService实例； - 根据
@Autowired进行注入； - 调用标记有
@PostConstruct的init()方法进行初始化。
而销毁时，容器会首先调用标记有@PreDestroy的shutdown()方法。
Spring只根据Annotation查找无参数方法，对方法名不作要求。
使用别名
默认情况下，对一种类型的Bean，容器只创建一个实例。但有些时候，我们需要对一种类型的Bean创建多个实例。例如，同时连接多个数据库，就必须创建多个DataSource实例。
如果我们在@Configuration类中创建了多个同类型的Bean：
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean
ZoneId createZoneOfZ() {
return ZoneId.of("Z");
}
@Bean
ZoneId createZoneOfUTC8() {
return ZoneId.of("UTC+08:00");
}
}
Spring会报NoUniqueBeanDefinitionException异常，意思是出现了重复的Bean定义。
这个时候，需要给每个Bean添加不同的名字：
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean("z")
ZoneId createZoneOfZ() {
return ZoneId.of("Z");
}
@Bean
@Qualifier("utc8")
ZoneId createZoneOfUTC8() {
return ZoneId.of("UTC+08:00");
}
}
可以用@Bean("name")指定别名，也可以用@Bean+@Qualifier("name")指定别名。
存在多个同类型的Bean时，注入ZoneId又会报错：
NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'java.time.ZoneId' available: expected single matching bean but found 2
意思是期待找到唯一的ZoneId类型Bean，但是找到两。因此，注入时，要指定Bean的名称：
@Component
public class MailService {
@Autowired(required = false)
@Qualifier("z") // 指定注入名称为"z"的ZoneId
ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
...
}
还有一种方法是把其中某个Bean指定为@Primary：
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean
@Primary // 指定为主要Bean
@Qualifier("z")
ZoneId createZoneOfZ() {
return ZoneId.of("Z");
}
@Bean
@Qualifier("utc8")
ZoneId createZoneOfUTC8() {
return ZoneId.of("UTC+08:00");
}
}
这样，在注入时，如果没有指出Bean的名字，Spring会注入标记有@Primary的Bean。这种方式也很常用。例如，对于主从两个数据源，通常将主数据源定义为@Primary：
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean
@Primary
DataSource createMasterDataSource() {
...
}
@Bean
@Qualifier("slave")
DataSource createSlaveDataSource() {
...
}
}
其他Bean默认注入的就是主数据源。如果要注入从数据源，那么只需要指定名称即可。
使用FactoryBean
我们在设计模式的工厂方法中讲到，很多时候，可以通过工厂模式创建对象。Spring也提供了工厂模式，允许定义一个工厂，然后由工厂创建真正的Bean。
用工厂模式创建Bean需要实现FactoryBean接口。我们观察下面的代码：
@Component
public class ZoneIdFactoryBean implements FactoryBean<ZoneId> {
String zone = "Z";
@Override
public ZoneId getObject() throws Exception {
return ZoneId.of(zone);
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return ZoneId.class;
}
}
当一个Bean实现了FactoryBean接口后，Spring会先实例化这个工厂，然后调用getObject()创建真正的Bean。getObjectType()可以指定创建的Bean的类型，因为指定类型不一定与实际类型一致，可以是接口或抽象类。
因此，如果定义了一个FactoryBean，要注意Spring创建的Bean实际上是这个FactoryBean的getObject()方法返回的Bean。为了和普通Bean区分，我们通常都以XxxFactoryBean命名。
小结
Spring默认使用Singleton创建Bean，也可指定Scope为Prototype；
可将相同类型的Bean注入List；
可用@Autowired(required=false)允许可选注入；
可用带@Bean标注的方法创建Bean；
可使用@PostConstruct和@PreDestroy对Bean进行初始化和清理；
相同类型的Bean只能有一个指定为@Primary，其他必须用@Quanlifier("beanName")指定别名；
注入时，可通过别名@Quanlifier("beanName")指定某个Bean；
可以定义FactoryBean来使用工厂模式创建Bean。