Spring中单例和多例的深⼊理解
Spring单例和多例的理解
实例化bean的三种方式1、什么是单例和多例
单例：所有请求⽤同⼀个对象来处理。通过单例模式，可以保证系统中⼀个类只有⼀个实例。
多例：每个请求⽤⼀个新的对象来处理。
2、Spring中的单例与多例
spring ioc容器的bean都是默认单例的，即spring依赖注⼊Bean实例默认是单例的。
spring提供了5中scope，分别是singleton，prototype，request，session，global session，常⽤是前两种。点此查看官⽹介绍。
单例bean与多例（原型）bean的区别：
如果⼀个bean被声明为单例的时候，在处理多次请求的时候，在spring容器⾥只实例化出⼀个bean，后续的请求都公⽤这个对象，这个对象会保存在⼀个map⾥⾯。
当有请求来的时候，会先从缓存（map）⾥查看有没有，有的话直接使⽤这个对象，没有的话才实例化⼀个新的对象，所以这是个单例的。
但是对于原型（prototype）bean来说，当每次请求来的时候，会直接实例化新的bean，没有缓存以及缓存查询的过程。
3、单例的优势与劣势
优势：
由于不会创建新的对象，所以有以下⼏个性能上的优势：
减少新⽣成实例的消耗。新⽣成实例包括两个⽅⾯，第⼀，spring会通过反射或者cglib来⽣成bean实例，这都是耗性能的操作。第⼆，给对象分配内存也会涉及负责算法。
减少jvm垃圾回收。由于不会给每个请求都⽣成bean实例，所以回收的对象就少了。
可以快速获取到bean。因为单例获取bean操作，除了第⼀次⽣成之外，其余都是从缓存⾥获取的，所以很快。
劣势：
⼀个很⼤的劣势是它不能做到线程安全。由于所有请求都共享⼀个bean实例，那么如果这个bean是⼀个有状态的bean的话，在并发场景下就有可能出现问题。
4、spring单例模式与线程安全：
当多⽤户同时请求⼀个服务时，容器会给每⼀个请求分配⼀个线程，这时多个线程会并发执⾏该请求所对应的业务逻辑（成员⽅法），此时就要注意了，如果该处理逻辑中有对该单例状态的修改（体现为该单例的成员属性），则必须考虑线程同步问题（此时该状态就是⼀个临界资源（共享数据），如果多个线程同时操作（修改）这个临界资源就会诱发线程安全问题）。
线程安全：如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运⾏，⽽这些线程可能会同时运⾏这段代码。如果每次运⾏的结果和单线程运⾏的结果是⼀样的，⽽且其他的变量的值也和预期的是⼀样的，就是线程安全的。或者说：⼀个类或者程序所提供的接⼝对于线程来说是原⼦操作，或者多线程之间的切换不会导致该接⼝的执⾏结果存在⼆义性，就是线程安全的。
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。
若每个线程中对全局变量，静态变量只有读操作，⽽⽆写操作，⼀般来说，这个全局变量是线程安全的；若多个线程同时执⾏写操作，⼀般都需要考虑线程同步，否则就可能影响线程安全。
常量始终是线程安全的，因为只存在读操作；
每次调⽤⽅法前都新建⼀个实例是线程安全的，因为不会访问共享的资源；
局部变量是线程安全的。因为每执⾏⼀个⽅法，都会在独⽴的空间创建局部变量，它不是共享资源。局部变量包括⽅法的参数变量和⽅法内的变量。
在关于spring单例与线程安全的很多⽂章中，会提到⼀个概念，即有状态bean和⽆状态bean。
⽆状态bean：⽆状态，就是⼀次操作，不能保存数据。⽆状态bean，就是没有实例变量的对象，不能保存数据，是不变类，在线程安全的。
有状态bean：有状态，就是有数据存储功能。有状态bean，就是有实例变量的对象，可以保存数据，是⾮线程安全的。
如何解决线程安全问题？
（1）使⽤线程同步机制：通过对象的锁机制保证同⼀时间只有⼀个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的，使⽤同步机制要求程序缜密地分析什么时候对变量进⾏读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放对象锁等繁杂问题，程序设计和编写难度相对较⼤。
（2）使⽤ThreadLocal：为每⼀个线程提供⼀个独⽴的变量副本，从⽽隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每⼀个线程都拥有⾃⼰的变量副本，从⽽也就没有必要对该变量进⾏同步了。
概括起来就是：对于多线程资源共享的问题，同步机制采⽤了“以时间换空间”的⽅式，⽽ThreadLocal采⽤了“以空间换时间”的⽅式。前者仅提供⼀份变量，让不同的线程排队访问，⽽后者为每⼀个线程都提供了⼀份变量，因此可以同时访问⽽互不影响。
5、单例如何变多例
Scope声明为prototype，即
@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
SpringMVC单例和多例的优缺点
默认是单例模式可设置为多例模式，两种模式的优缺点：
1、单例模式（单例多线程的）
优点：共享⼀个实例，内存占⽤少，GC开销⼩
缺点：共享资源存在线程安全问题
2、多例模式（单线程的）
优点：不存在线程安全问题（静态共享资源除外）
缺点：多个实例，内存占⽤多，GC开销⼤
以上为个⼈经验，希望能给⼤家⼀个参考，也希望⼤家多多⽀持。

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