Spring以不同的方式管理Bean的生命周期，这取决于你在Spring上下文中如何声明Bean。Spring有自定义的方法，通过使用HTTP请求作为参考点来管理Web应用的实例。Spring是非常酷的，不是吗？
在任何Spring应用中，你可以选择将Bean声明为
- Singleton- Spring中默认的Bean范围，对于它来说，框架在上下文中用一个名字唯一地识别每个实例。
- 原型--Spring中的Bean范围，对于它，框架只管理类型，并在每次有人请求它时（直接从上下文或通过布线或自动布线）创建该类的新实例。
在这篇文章中，你将了解到在Web应用程序中，你可以使用其他bean作用域。这些Bean作用域只与Web应用程序有关。我们称它们为Web作用域，它们的内容如下：
- 请求作用域 - Spring为每个HTTP请求创建一个bean类的实例。这个实例只为那个特定的HTTP请求而存在。
- 会话作用域--Spring为整个HTTP会话创建一个实例并将该实例保存在服务器的内存中。Spring将上下文中的实例与客户端的会话联系起来。
- 应用范围--该实例在应用的上下文中是唯一的，并且在应用运行时是可用的。
为了教你这些Web作用域如何在Spring应用程序中工作，我们将在整个章节中研究一个例子。在这个例子中，我们实现了一个登录功能。今天的大多数Web应用都为用户提供了登录和访问账户的可能性，从现实世界的角度来看，这个例子也很有意义。
首先，我们将使用一个请求域Bean来获取用户的登录凭证，并确保应用程序只在登录请求中使用这些凭证。然后，我们将使用一个会话作用的Bean来存储所有我们需要为登录用户保留的相关细节，只要该用户保持登录状态。最后，我们将使用应用范围的Bean来为我们的应用程序添加一个计算登录次数的功能。图1向你展示了我们在整个章节中为实现这个应用程序所采取的步骤。
图1.我们将分三步实现登录功能。对于我们实现的每一步，我们都需要使用不同的bean范围。首先，我们将使用一个请求作用域的Bean来实现登录逻辑，而不需要冒险将凭证的存储时间超过登录请求的时间。然后，我们决定在一个会话范围的Bean中为认证的用户存储哪些细节。最后，我们实现了一个统计所有登录请求的功能，并使用一个应用域的Bean来保存登录请求的数量。
在Spring Web应用中使用请求域
在本节中，你将学习如何在Spring Web应用程序中使用请求作用域Bean。Web应用程序专注于HTTP请求和响应。由于这个原因，而且通常在Web应用程序中，如果Spring为你提供了一种管理与HTTP请求有关的Bean生命周期的方法，那么某些功能就更容易管理。
请求范围的Bean是一个由Spring管理的对象，框架为每个HTTP请求创建一个新的实例。应用程序只能在创建该实例的请求中使用该实例。任何新的HTTP请求（来自同一个或其他客户端）都会创建并使用同一个类的不同实例（图2）。
图2.对于每个HTTP请求，Spring都会为请求作用域的Bean提供一个新的实例。当使用请求作用域的Bean时，你可以确定你在Bean上添加的数据只在创建Bean的HTTP请求中可用。Spring管理Bean类型（工厂），并使用它来为每个新请求获取实例（咖啡豆）。
请求范围的Bean的关键方面
在深入实现一个使用请求作用域Bean的Spring应用之前，我想在这里简短地列举一下使用这种Bean作用域的关键方面。这些方面可以帮助你分析在现实世界的情况下，请求作用域的Bean是否是正确的方法。请记住请求作用域Bean的这些相关方面。
事实 | 后果 | 要考虑 | 要避免 |
Spring为来自任何客户端的每个HTTP请求创建一个新实例 | 在执行过程中，Spring会在应用程序的内存中创建大量的Bean实例。 | 实例的数量通常不是一个大问题。这是因为这些实例是短命的。应用程序需要它们的时间不会超过HTTP请求需要完成的时间。一旦HTTP请求完成，应用程序就会释放这些实例，它们就会被垃圾收集起来。 | 确保你没有实现Spring需要执行的耗时逻辑来创建实例（比如从数据库获取数据或实现网络调用）。避免在构造函数或@PostConstruct方法中为请求范围的Bean编写逻辑。 |
只有一个请求可以使用请求域Bean的一个实例。 | 请求域Bean的实例不容易出现多线程相关的问题，因为只有一个线程（请求的那个）可以访问它们。 | 你可以使用实例的属性来存储请求使用的数据。 | 不要对这些Bean的属性使用同步技术。这些技术是多余的，而且它们只会影响你的应用程序的性能。 |
现在让我们在一个例子中演示一下请求域Bean的使用。我们将实现一个Web应用程序的登录功能，我们将使用一个请求域Bean来管理用户的登录逻辑的凭证。
注意像这样的登录例子，我们在本文中用来演示，对于教学来说是非常好的，但在一个可以生产的应用中，最好不要自己实现认证和授权机制。在真实世界的Spring应用中，我们使用Spring Security来实现任何与认证和授权有关的东西。使用Spring Security（它也是Spring生态系统的一部分）可以简化你的实现，并确保你在编写应用级安全逻辑时不会（错误地）引入漏洞。我建议你也读一下《Spring Security in Action》，这是我写的一本书，里面详细描述了如何使用Spring Security来保护你的Spring应用。
为了使事情简单明了，我们考虑将一组凭证植入我们的应用程序。在现实世界的应用程序中，应用程序将用户存储在一个数据库中。它还会对密码进行加密以保护它们。现在，我们只关注本文的目的--讨论Spring Web Bean的作用域。
让我们创建一个Spring Boot项目并添加所需的依赖项。你可以在提供的项目sq-ch9-ex1中找到这个例子。你可以在创建项目时直接添加依赖项（例如，使用start.spring.io），或者之后在你的pom.xml中添加。在这个例子中，我们使用Web依赖关系和Thymeleaf作为模板引擎。接下来的代码片段显示了你需要在pom.xml文件中设置的依赖关系。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
我们将创建一个包含登录表单的页面，要求提供用户的姓名和密码。应用程序将用户名和密码与它知道的一组凭证进行比较（在我的例子中，用户 "natalie "和密码 "password"）。如果我们提供了正确的凭证（它们与应用程序所知道的凭证相匹配），那么页面就会在登录表格下显示 "您现在已登录 "的信息。如果我们提供的凭证不正确，那么应用程序就会显示一条信息。"登录失败"。
我们需要实现一个页面（代表我们的视图）和一个控制器类。控制器根据登录的结果向视图发送它需要显示的信息（图3）。
图3.我们需要实现控制器和视图。在控制器中，我们实现了一个动作，找出登录请求中发送的凭证是否有效。控制器向视图发送一条信息，而视图则显示这条信息。
清单1显示了HTML登录页面，它定义了我们应用程序中的视图。你需要将该页面存储在Spring Boot项目的resources/templates文件夹中。在这个例子中，让我们把这个页面命名为login.html。为了显示逻辑结果的消息，我们需要从控制器向视图发送一个参数。我把这个参数命名为 "message"，你可以在清单1中看到，我使用了${message}的语法，在登录表单下的一段显示这个参数。
清单1.登录页面的定义 login.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
#A 我们定义了 "th "Thymeleaf前缀来使用模板引擎的功能。
#B 我们定义了一个HTML表单来发送证书到服务器上。
#C 输入字段是用来写证书、用户名和密码的。
#D 当用户点击提交按钮时，客户端就会用证书发出一个HTTP POST请求。
#E 我们在HTML表单下显示一个登录请求结果的信息。
一个控制器动作需要获得HTTP请求（来自dispatcher servlet）。让我们为清单1中创建的页面定义控制器和接收HTTP请求的动作。 在列表2中，你可以看到控制器类的定义。我们把控制器的动作映射到Web应用程序的根路径（"/"）。我把这个控制器命名为LoginController。
清单2.控制器的动作被映射到了根路径上
@Controller
#A 我们使用@Controller定型注解，将该类定义为Spring MVC控制器。
#B 我们将控制器的动作映射到应用程序的根（"/"）路径上
#C 我们返回我们希望由应用程序渲染的视图名称。
现在我们有了一个登录页面，我们要实现登录逻辑。当用户点击提交按钮时，我们希望页面在登录表格下显示一个适当的信息。如果用户提交了正确的证书集，信息就是 "你现在已经登录了"，否则，显示的信息就是 "登录失败"（图4）。
图4.我们在本节中实现的功能。该页面为用户显示一个登录表格。然后用户提供有效的凭证，应用程序就会显示一条消息，告诉他们已经成功登录。如果用户提供了不正确的凭证，应用程序就会告诉用户，登录失败。
为了处理HTML表单在用户点击提交按钮时产生的HTTP POST请求，我们需要在LoginController中再添加一个动作。这个动作接收客户端的请求参数（用户名和密码），并根据登录结果向视图发送一个消息。清单3显示了控制器动作的定义，我们将其映射到HTTP POST登录请求。
请注意，我们还没有实现登录的逻辑。在清单3中，我们接受请求，并根据代表请求结果的变量发送消息，但这个变量（在清单3中名为loggedIn）始终是 "false"。在本节的下一个列表中，我们通过添加对登录逻辑的调用来完成这个动作。这个登录逻辑根据客户在请求中发送的凭证返回登录结果。
清单3.控制器的登录动作
@Controller
public class LoginController {
@GetMapping("/")
public String loginGet() {
return "login.html";
}
@PostMapping("/")
#A 我们将控制器的动作映射到登录页面的HTTP POST请求中。
#B 我们从HTTP请求参数中获取证书。
#C 我们声明一个Model参数来发送消息值到视图中。
#D 当我们以后实现登录逻辑时，这个变量会存储登录请求的结果。
#E 根据登录的结果，我们向视图发送一个特定的消息。
#F 我们返回视图的名称，仍然是login.html，并且我们仍然在同一个页面上。
图5直观地描述了控制器类和我们实现的视图之间的联系。
图5.当有人提交HTML登录表单时，调度器servlet会调用控制器的动作。控制器的动作从HTTP请求参数中获取凭证。根据登录结果，控制器向视图发送一条信息，视图在HTML表单下显示这条信息。
好了!我们有一个控制器和一个视图，但是这一切中的请求范围在哪里？我们写的唯一一个类是LoginController，而且我们让它成为一个单例，这是默认的Spring范围。只要LoginController不在其属性中存储任何细节，我们就不需要改变它的作用域，但请记住，我们需要实现登录逻辑。登录逻辑取决于用户的凭证，我们必须考虑到关于这些凭证的两件事。
- 凭证是敏感的细节，你不希望在应用程序的内存中存储它们的时间超过登录请求的时间。
- 更多拥有不同凭证的用户可能试图同时登录。
考虑到这两点，我们需要确保如果我们使用Bean来实现登录逻辑，每个实例对每个HTTP请求都需要是唯一的。我们需要使用一个请求域的Bean。我们将扩展如图5所示的应用程序。我们添加一个请求域的Bean LoginProcessor。这个Bean接收请求中的凭证并进行验证（图6）。
图6.LoginProcessor Bean是请求域的。Spring确保为每个HTTP请求创建一个新的实例。这个Bean实现了登录逻辑。控制器调用它实现的一个方法。如果凭证有效，该方法返回true，否则返回false。根据LoginProcessor返回的值，LoginController会向视图发送正确的信息。
清单4显示了LoginProcessor类的实现。为了改变Bean的范围，我们使用@RequestScoped注解。我们仍然需要通过在配置类中使用@Bean注解或使用定型注解，使该类成为Spring上下文中的一个Bean。在这个例子中，我选择了用@Component定型注解来注解该类。
清单4/ 请求域的LoginProcessorBean实现了登录逻辑
@Component
#A 我们用定型注解来告诉Spring这是一个Bean类。
#B 我们使用@RequestScope注解将Bean的范围改为请求范围。这样一来，Spring就会为每个HTTP请求创建一个新的类实例。
#C 该Bean将凭证存储为属性。
#D 该Bean定义了一个方法来实现登录逻辑。
你可以运行该应用程序，并使用浏览器地址栏中的localhost:8080地址访问登录页面。图7向你展示了应用程序在访问该页面后的行为，以及使用有效和不正确凭证的行为。
图7.当在浏览器中访问该页面时，该应用程序显示了一个登录表单。你可以使用有效的凭证，应用程序会显示一个成功的登录信息。如果你使用不正确的凭证，应用程序会显示一个 "登录失败！"的消息。
