Какие Spring Scope знаешь

В Spring Framework область видимости (scope) бина определяет, сколько экземпляров этого бина создаёт контейнер и как долго они живут. Основные встроенные области видимости: singleton (по умолчанию), prototype, request, session, application и websocket. Выбор правильного scope критичен для производительности, потокобезопасности и корректного управления состоянием в приложении.

Как это работает

Spring IoC-контейнер управляет жизненным циклом бинов в соответствии с их областью видимости. Для веб-областей (request, session, application, websocket) необходимо, чтобы приложение было веб-приложением (например, на основе Spring MVC или WebFlux). При использовании этих областей в не-веб-контексте или при внедрении в бины с большей областью видимости (например, singleton) требуется проксирование, чтобы обеспечить доступ к актуальному экземпляру в нужный момент.

Основные области видимости

Singleton

Область по умолчанию. Создаётся один экземпляр на весь контейнер Spring IoC. Все запросы возвращают один и тот же объект. Подходит для stateless-бинов и общих сервисов.

@Component
@Scope("singleton")
public class MySingletonBean {
}

Prototype

Создаётся новый экземпляр при каждом запросе из контейнера. Полезно для stateful-бинов, когда каждый клиент должен иметь собственный экземпляр. Spring не управляет полным жизненным циклом prototype-бинов (не вызывает методы destroy).

@Component
@Scope("prototype")
public class MyPrototypeBean {
}

Request

Один экземпляр на каждый HTTP-запрос. Уничтожается после завершения запроса. Используется для хранения данных, специфичных для запроса.

@Component
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MyRequestBean {
}

Session

Один экземпляр на пользовательскую сессию. Живёт, пока активна сессия. Подходит для хранения данных пользователя (например, корзины покупок).

@Component
@Scope(value = "session", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MySessionBean {
}

Application

Один экземпляр на весь сервлет-контекст. Похож на singleton, но привязан к жизненному циклу веб-приложения. Используется для общих данных приложения.

@Component
@Scope(value = "application", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MyApplicationBean {
}

WebSocket

Один экземпляр на WebSocket-сессию. Позволяет хранить данные, специфичные для каждого WebSocket-соединения.

@Component
@Scope(value = "websocket", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MyWebSocketBean {
}

Подводные камни

• Внедрение веб-скоупов в singleton: если внедрить request-бин в singleton, то при создании singleton будет зафиксирован один экземпляр request-бина. Чтобы этого избежать, используют proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS (или INTERFACES), который создаёт прокси, разрешающий актуальный бин при каждом обращении.
• Prototype и уничтожение: контейнер не вызывает методы @PreDestroy для prototype-бинов, поэтому очистка ресурсов должна быть реализована вручную.
• Производительность: singleton-бины быстрее, так как создаются один раз, но они должны быть потокобезопасными (не хранить изменяемое состояние). Prototype-бины создаются часто, что может быть затратно.
• Не-веб-контекст: области request, session, application, websocket недоступны в обычном standalone-приложении без веб-контекста.

Когда использовать

• Singleton — для сервисов, репозиториев, утилит без состояния.
• Prototype — для объектов с состоянием, которые не должны разделяться между потоками.
• Request — для данных одного HTTP-запроса (например, DTO, валидаторы).
• Session — для пользовательских данных, сохраняемых между запросами.
• Application — для глобальных настроек, кэшей.
• WebSocket — для данных, связанных с конкретным WebSocket-соединением.

Коротко

• Основные scope: singleton (по умолчанию), prototype, request, session, application, websocket.
• Singleton — один экземпляр на контейнер; prototype — новый при каждом запросе.
• Request, session, application, websocket — веб-области, требуют проксирования при внедрении в singleton.
• Выбор scope зависит от требуемого жизненного цикла и состояния бина.