Spring Scope：Web项目中如何安全使用有状态的Bean对象？

　　Web系统是最常见的Java应用系统之一，现在流行的Web项目多使用ssm或ssh框架，使用spring进行bean的管理，这为我们编写web项目带来了很多方便，通常，我们的controler层使用注入的service层的bean对象，service层使用注入的dao层的bean对象。但是大家在使用的时候有没有思考这样一个问题：如果有两个一样的请求进入我们的系统，那么他们使用的spring注入的service层的bean对象和dao层的bean对象，是同一个对象吗？

　　这个问题的答案就要讲到bean的作用域了，在spring2.0之前bean只有2种作用域即：singleton(单例)、non-singleton（也称 prototype）, Spring2.0以后，增加了session、request、global session三种专用于Web应用程序上下文的Bean。singleton是默认的作用域，当一个bean的作用域设置为singleton, 那么Spring IOC容器中只会存在一个共享的bean实例，并且所有对bean的请求，只要id与该bean定义相匹配，则只会返回bean的同一实例。而prototype作用域部署的bean，每一次请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的 getBean()方法）都会产生一个新的bean实例，相当与一个new的操作。我以前没有关注过这个问题，是因为我在项目中通常使用的bean，无论是service层的，还是dao层的，都是没有状态的bean，里面只有方法，没有成员变量。在使用这样的bean的时候，多个线程访问同一个bean不会产生线程安全问题。

　　而当我们需要使用有状态的bean的时候，这个bean中具有可变的成员变量，不同的特定用户使用的bean具有不同的状态（成员变量的值），这些状态不在整个Web工程中通用。当多线程访问bean修改成员变量时，就会产生与预期不符的结果。

　　举个例子，下面自定义了一个bean，使用注解的方式进行注册，其中只有一个String的param参数：　　

@Component
public class RequestInfo {
    
    private String param;

    
    public String getParam() {
        return param;
    }

    
    public void setParam(String param) {
        this.param = param;
    }
    

}

　　然后定义两个java类（我使用的webx框架进行的测试，功能类似与struts2，读者可自行编写类似的两个请求及对应java类），一个将url中携带的param参数值存放到RequestInfo对象中：

public class SetParamValve implements Valve {
    
    @Autowired
    private HttpServletRequest  request;
    
    @Autowired
    private RequestInfo requestInfo;

    @Override
    public void invoke(PipelineContext pipelineContext) throws Exception {
        
        System.out.println("SetParamValve--now param is:" + requestInfo.getParam());
        
        //获取请求中的参数值
        String param = HttpUtil.getRequestParameter(request, "param");
        
　　　　 //存放参数
        requestInfo.setParam(param);
        
        //睡眠10s
        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
        
        pipelineContext.invokeNext();
        
    }

}

　　一个取出RequestInfo对象中存放的参数值：

public class GetParamValve implements Valve {
        
    @Autowired
    private RequestInfo requestInfo;

    @Override
    public void invoke(PipelineContext pipelineContext) throws Exception {
        
        System.out.println("GetParamValve--now param is:" + requestInfo.getParam());
        
        pipelineContext.invokeNext();
        
    }

}

　　下面开始实验：当一个请求url：”http://localhost:8080/index.htm?param=a“进行访问时，控制台打印：

　　这是符合预期输出的，我们再使用两个url：”http://localhost:8080/index.htm?param=a“ 和 ”http://localhost:8080/index.htm?param=b“ 在同一浏览器先后进行请求，打印：

　　可以看到，GetParamValve输出了两个”b“，而我们的预期是：”http://localhost:8080/index.htm?param=a“的请求打印a，”http://localhost:8080/index.htm?param=b“的请求打印b，与预期不一致的原因是因为两个请求共用一个”RequestInfo“bean对象，param的值只能保存一份。

　　解决这个问题的一个方式就是使用spring的scope作用域，scope的取值及区别如下：

singleton	在每个Spring IoC容器中一个bean定义对应一个对象实例。
prototype	一个bean定义对应多个对象实例。
request	在一次HTTP请求中，一个bean定义对应一个实例；即每次HTTP请求将会有各自的bean实例，它们依据某个bean定义创建而成。该作用域仅在基于web的Spring `ApplicationContext` 情形下有效。
session	在一个HTTP `Session` 中，一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring`ApplicationContext` 情形下有效。
global session	在一个全局的HTTP `Session` 中，一个bean定义对应一个实例。典型情况下，仅在使用portlet context的时候有效。该作用域仅在基于web的Spring `ApplicationContext` 情形下有效。

　　我们使用”requset“范围的scope，使用注解进行配置：

@Component
@Scope(value="request")

　　当使用request和session范围时，需要在web.xml中加入如下配置，

<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.request.RequestContextListener</listener-class>
</listener>

　　启动项目，却发现项目报错如下：

　　大意是一个singleton类型的bean对象如果使用我们的bean，我们需要提供一个代理，解决方法如下：

@Component
@Scope(value="request",proxyMode=ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)

　　这时还有另一个问题，当没有requset请求时（在非web环境中使用），我们调用这个bean对象失败怎么办？解决方法是我们为每一个使用这个bean对象的线程提供一个默认的request上下文：

<bean class="org.springframework.beans.factory.config.CustomScopeConfigurer">
    <property name="scopes">
        <map>
            <entry key="session">
                <bean class="org.springframework.context.support.SimpleThreadScope"/>
            </entry>
        </map>
    </property>
</bean>

　　做好这些，我们启动项目，使用”http://localhost:8080/index.htm?param=a“和”http://localhost:8080/index.htm?param=b“在同一浏览器先后进行请求时，打印如下：

　　可以发现两次请求分别拥有独自的RequestInfo bean对象，它们的param值分别是我们期望的a和b。

　　小结：本文主要说了在多线程环境下使用spring的有状态bean对象可能会发生的线程安全问题以及解决方法，并举了一个小例子进行说明，可能会有大牛觉得我又把简单的问题说复杂了。。。但是如果有读者原来不了解spring的scope，看了这篇文章后感觉有一点收获，我就很开心啦，文中有说的不好的地方欢迎大家指出~