JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

上一节中,我们已经知道了如何用@Inject实现基本注入,这一节研究Bean实例注入后的“生命周期”,web application中有几种基本的生命周期(不管哪种编程语言都类似)

1、Application 生命周期

即:web application启动后,处于该生命周期级别的对象/变量,将一直存在,可以被所有web应用的用户共同访问,通常用来做网站计数器,实现流量访问之类。直到web 应用停止或重新启动,该对象才被销毁。简单来说:只要web application处于激活状态,不论你换什么浏览器,不论你是否关闭页面,这个对象都会一直存在。

2、Session 生命周期

每次我们在某种类型的浏览器(比如:IE或Firefox)里,请求web application的某个页面时,就会生成Session,只要浏览器不关闭,Session就能持续有效(哪怕你把当前Tab标签页面给关掉,或者在当前url地址栏,输入一个其它不相关的网址,跳到其它网站,然后再回过来访问web app,只要Session不超时,Session仍有效)。说得更白一点:按F5刷新,该对象/变量不会被自动销毁,除非Session过期。

注:Session是跟浏览器有关的,如果在FireFox里打开web Application的某个url,再到IE里打开同样的url,这二个浏览器里的Session是不同的。

3、Request 生命周期

即:只有本次http请求才有效,通俗点讲,如果你定义一个变量的生命周期是Request级别,刷新一次页面后,该变量就被初始化(重新投胎)了。

为了演示上面的几种情况,我们创建一个新的Dynamic Website,仍然用Maven来管理,项目结构如下:

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

model包下,创建了几个类,先来看基类BaseItem

 package model;

 import java.io.Serializable;

 public class BaseItem implements Serializable {

     private static final long serialVersionUID = -8431052435964580554L;

     private long counter;

     public void addCounter() {
counter++; } public long getCounter() {
return counter;
} public long getHashCode() {
return hashCode();
} }

BaseItem

注:SessionScoped使用时,要求Bean实现序列化接口,否则运行会报错,建议要注入的Bean,全都实现Serializable接口。

其它几个类都继承自这个类,只是在类上应用了不同的注解

ApplicationBean

 package model;

 import javax.enterprise.context.*;

 @ApplicationScoped
public class ApplicationBean extends BaseItem { /**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -2434044044797389734L; }

ApplicationScoped

SessionBean

 package model;

 import javax.enterprise.context.*;

 @SessionScoped
public class SessionBean extends BaseItem { /**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -4285276657265507539L; }

SessionBean

RequestBean

 package model;

 import javax.enterprise.context.*;

 @RequestScoped
public class RequestBean extends BaseItem { /**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -2625124180601128375L; }

RequestBean

SingletonBean

 package model;

 import javax.inject.Singleton;

 @Singleton
public class SingletonBean extends BaseItem { /**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 283705326745708570L; }

SingletonBean

注:@Singleton算是一个“伪”Scope,顾名思义,它将以单例模式注入一个唯一的对象实例。从使用效果上看,这跟@ApplicationScoped类似.

同样,为了跟前端JSF交互,我们再来一个“Controller”

 package controller;

 import javax.inject.*;
import model.*; @Named("Index")
public class IndexController { @Inject
private ApplicationBean applicationBean; @Inject
private SessionBean sessionBean; @Inject
private RequestBean requestBean; @Inject
private SingletonBean singletonBean; public ApplicationBean getApplicationBean() {
applicationBean.addCounter();
return applicationBean;
} // public long getApplicationBeanCount(){
// applicationBean.addCounter();
// return applicationBean.getCounter();
// } public SessionBean getSessionBean() {
sessionBean.addCounter();
return sessionBean;
} public RequestBean getRequestBean() {
requestBean.addCounter();
return requestBean;
} public SingletonBean getSingletonBean() {
singletonBean.addCounter();
return singletonBean;
} }

IndexController

我们注入了上述四种生命周期的Bean,并提供了getter方法,最后准备一个简单的xhtml页面,作为UI展现

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets"> <h:head>
<title>cdi scope sample</title>
</h:head>
<body>
Application Bean:#{Index.applicationBean.counter} ,
hashCode:#{Index.applicationBean.hashCode}
<br /> Session Bean:#{Index.sessionBean.counter} ,
hashCode:#{Index.sessionBean.hashCode}
<br /> Request Bean:#{Index.requestBean.counter} ,
hashCode:#{Index.requestBean.hashCode}
<br /> Singleton Bean:#{Index.singletonBean.counter} ,
hashCode:#{Index.singletonBean.hashCode}
<br />
</body>
</html>

index.xhtml

在Jboss里部署后,可以用http://localhost:8080/cdi-scope-sample/index.jsf 访问,下面是运行截图:

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

大家可以F5刷新下看看变化,然后多开几个Tab页,访问同样的网址,F5刷新,然后把浏览器关掉,再重新打开浏览器,访问同样的网址再比较一下

4、Conversation 生命周期

这个实在不知道中文如何翻译,Conversation的字面含义是“会话、会谈”,但在计算机领域里,一般已经公认将“Session”翻译成“会话”,所以Conversion这个词就不便再翻译成“会话”了,还是直接Conversation这个词吧。

我们在web开发中,经常会用到ajax,page1上的ajax向另一个页面page2发起请求时,会建立client到server的短时连接,如果想在ajax请求期间,让多个page之间共同访问一些变量(或对象),请求结束时这些对象又自动销毁(注:显然SessionScoped、ApplicationScoped、RequestScoped都不太适合这种需求),这时可以考虑使用ConversionScoped.

要使用ConversionScoped,必须在Controller(即ManagedBean)上,显式Inject一个Conversation类实例,而且要显式begin/end 该Conversion,每次生成Conversation实例时,系统会分配一个id给当前Conversation,多个页面之间根据唯一的cid来匹配使用哪个Conversation范围内的Bean对象,如果指定的id不对(比如:根据该cid找不到对应的conversation),系统会报错.

好了,开始码砖:

4.1 先在model包下,新建一个ConversationBean

 package model;

 import javax.enterprise.context.*;

 @ConversationScoped
public class ConversationBean extends BaseItem { /**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -4212732314401890050L; }

ConversationBean

4.2 在controller包下,新建一个ConversationController

 package controller;

 import javax.enterprise.context.Conversation;
import javax.faces.context.FacesContext;
import javax.inject.*; import model.ConversationBean; @Named("Conversation")
public class ConversationController { @Inject
private ConversationBean conversationBean; @Inject
private Conversation conversation; public ConversationBean getConversationBean() {
return conversationBean;
} public Conversation getConversation() {
return conversation;
} /**
* 开始conversation
*/
public void beginConversation() {
//仅当前页面未被post提交,且conversation是"瞬时"性时,才开始conversation
if (!FacesContext.getCurrentInstance().isPostback()
&& conversation.isTransient()) {
conversation.begin();
}
} public String endConversation(){
//如果Conversation不是“瞬时”的,则结束conversion,同时所有ConversationScoped的对象也会销毁
if (!conversation.isTransient()) {
conversation.end();
}
//然后返回第1页
return "page1?faces-redirect=true";
} /**
* 供Ajax调用的方法
*/
public void addCounter() {
conversationBean.addCounter(); } /**
* 转到第2页
*/
public String gotoPage2() {
// 注:faces-redirect=true会自动把conversion的id通过url parameter传递到page2
return "page2?faces-redirect=true";
} }

ConversationController

4.3 webapp里创建几个页面
page1.xhtml

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets"> <h:head>
<title>ConversionScoped Page1</title>
<f:event listener="#{Conversation.beginConversation}"
type="preRenderView"></f:event>
</h:head>
<body>
<h1>ConversionScoped Page1</h1>
<h:form>
Conversation Bean:#{Conversation.conversationBean.counter},Conversion Id:#{Conversation.conversation.id}<br />
<br />
<h:commandLink value="AddCounter">
<f:ajax listener="#{Conversation.addCounter}" render="@form" />
</h:commandLink>
&nbsp;
<h:commandLink value="Go to Page2" action="page2"></h:commandLink>
</h:form>
</body>
</html>

page1.xhtml

注:

a.<f:event listener="#{Conversation.beginConversation}"  type="preRenderView"></f:event> 通过这句代码,该页面加载时,会先调用ConversationController中的beginConversation方法,启动conversation

b.通过AddCounter这个按钮发起ajax请求,调用ConversationController中的addCounter()方法,点击之后,conversationBean实例的计数器将+1

page2.xhtml

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets"> <h:head>
<title>ConversionScoped Page2</title>
</h:head>
<body>
<h1>ConversionScoped Page2</h1>
Conversation Bean:#{Conversation.conversationBean.counter},Conversion
Id:#{Conversation.conversation.id}
<br />
<br />
<h:link value="Back to Page1" outcome="page1">
<f:param name="cid" value="#{Conversation.conversation.id}" />
</h:link>
&nbsp;
<h:link value="Go to Page3" outcome="page3">
<f:param name="cid" value="#{Conversation.conversation.id}" />
</h:link>
</body>
</html>

page2.xhtml

在page1上将计数器加1后,点击 Go to Page2,将跳到page2,同时会把cid自动传过来(通过ConversationController中的return "page2?faces-redirect=true";),然后在page2上显示已经改变的计数器值。
page3.xhtml

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets">
<h:head>
<title>ConversionScoped Page3</title>
</h:head>
<body>
<h1>ConversionScoped Page3</h1>
Conversation Bean:#{Conversation.conversationBean.counter},Conversion
Id:#{Conversation.conversation.id}
<br />
<br />
<h:form>
<a href="page2.jsf?cid=#{Conversation.conversation.id}">Back to
Page2</a>&nbsp;
<h:commandLink value="EndConversation"
action="#{Conversation.endConversation}"></h:commandLink>
</h:form>
</body>
</html>

page3.xhtml

这个页面,仍然继续Conversation生命周期内的conversationBean计数器值,然后通过EndConversation这个链接,点击后,调用ConversationController中的endConversation方法,结束Conversation,同时所有该ConversationScoped范围内的Bean将被销毁,最后再返回到page1

运行截图:

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

上图是page1刚打开的情形,注意这时Conversaion Id是1(系统自动分配的),然后把AddCounter随便点击几下

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

可以看到计数器变成了3,然后点击 Go to Page2,跳到第2页,如下图:

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

注意地址栏里,自动带上了?cid=1,这个很重要,没有这个id,在page2上,就无法自动找到刚才的conversation,你可以尝试把cid的值在地址栏里改下,然后观察下报错的信息

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

这是page3,点击EndConversation结束本次Conversation,将跳回到page1

JAVA CDI 学习(2) - Scope 生命周期

注意:因为刚才的conversation已经end掉了,所以再次进入page1时,系统又重新注入了一个全新的Conversation实例,此时的cid为2

另外,刚接触jsf的朋友,可以留意下page1到page3上的Go to PageX的link处理,我刻意用了多种处理方式,比如: <h:commandLink>、<h:link>、以及最常规的<a>链接,以体现同一问题的处理,我们可以有多种选择。

5、生命周期的“混用”问题

如果一个Bean在设计时,被标识为@ApplicationScoped,而注入使用它的Controller类,本身又是其它类型的生命周期,比如@RequestScoped,结果会怎样?

比如有一个Bean,代码如下:

 package model;

 import java.io.Serializable;

 import javax.enterprise.context.*;

 @ApplicationScoped
public class MyBean implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -4190635663858456460L;
private long counter = 0; public void addCounter() {
counter++; } public long getCounter() {
return counter;
} public long getHashCode() {
return hashCode();
} }

MyBean

使用它的控制器ScopeController代码如下:

 package controller;

 import java.io.Serializable;

 import javax.enterprise.context.*;

 import javax.inject.Inject;
import javax.inject.Named; import model.MyBean; @Named("Scope")
@RequestScoped
public class ScopeController implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 2717400174254702790L;
@Inject
private MyBean myBean; public MyBean getMyBean() {
myBean.addCounter();
return myBean;
} }

ScopeController

再来一个页面scope.xhtml验证一下:

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:h="http://java.sun.com/jsf/html"
xmlns:f="http://java.sun.com/jsf/core"
xmlns:ui="http://java.sun.com/jsf/facelets"> <h:head>
<title>scope test</title>
</h:head>
<body> My Bean's counter:#{Scope.myBean.counter} ,
My Bean's hashCode:#{Scope.myBean.hashCode}
<br />
</body>
</html>

scope.xhtml

最后运行的结果,myBean实例仍然是一个ApplicationScoped的对象。可以这么理解:本质上讲,Controller也只是一个Bean而已,上面的代码虽然把ScopeController这个Bean标注为RequestScoped,但因为myBean是ApplicationScoped的,本次页面访问结束后,ScopeController实例已经被释放了(因为它是RequestScoped生命周期,本次请求一结束,它就销毁),但MyBean实例还将继续存在(因为它是ApplicationScoped,整个webapp生命周期内都将继续存在).

但有时候,这可能不符合我们的期望,在Controller上加@RequestScoped标识的本意是希望每次请求都能产生一个新的对象(包括Controller里使用的其它资源),修改MyBean.java吗?这显然不好,如果MyBean被很多其它类使用了,修改MyBean会影响所有调用它的代码,一个简单的解决办法是使用@New注释,比如下面这样:

     @Inject
@New
private MyBean myBean;

@New

这样就告诉系统,每次需要注入得到MyBean实例时,都强制生成一个全新的实例。

继续折腾:如果把MyBean.java上的@ApplicationScoped去掉,然后在Controller里@Inject的地方,加上@ApplicationScoped(即:把@ApplicationScoped从MyBean.java上移到ScopeController.java里),类似下面这样:

import java.io.Serializable;

public class MyBean implements Serializable {
 @Named("Scope")
@RequestScoped
public class ScopeController implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 2717400174254702790L;
@Inject
@ApplicationScoped
private MyBean myBean;

也许,你会觉得应该跟刚才运行的结果相同,但是实际测试下来,myBean对象,仍然跟最外面的ScopeController一样,是Request生命周期,所以如果你确实希望某个Bean在设计时,就决定它的生命周期,@XXXScoped建议直接使用在Bean类本身,而非@Inject的地方。

附:示例源码下载 cdi-scope-sample.zip

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