【JVM】spring单例内存管理简单分析

【JVM】spring单例内存管理简单分析

问题描述：

spring框架中controller类实例为单例

开发过程中，在controller中定义的成员变量是否添加 static 描述符，在内存管理上会有区别吗？

设计模式中单例的一个例子：

public class Singleton {

    private static Singleton sing = new Singleton();

   

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {

        return sing ;

    }

    

}

设计模式里的单例内存管理情况如下：

Singleton的类信息会保存在方法区内，包括类名，类属性等

 private static Singleton sing  这个静态变量也保存在方法区

new Singleton();  生成的对象实例保存在堆中

在堆中会创建Singleton类的Class实例作为该类信息的引用入口

比如在一个方法中有这样的语句：Singleton a = Singleton.getInstance();

getInstance() 通过这个方法所获得的是指向堆中保存的已经存在的实例的引用

Singleton a 这个变量保存在当前线程的局部变量表中，属于线程私有的 

设计模式中的单例，需要程序员显示的在堆中分配内存保存该实例

在spring中的singleton与设计模式的singleton有所差别

spring是针对一个IOC容器维持一个bean实例

而设计模式则是对一个classloader所载入的类的一个实例

在spring中，controller实例为单例，即在spring IOC中只维护了一个controller实例

具体实现是，在IOC容器中通过 DefaultSingletonBeanRegistry类 来管理的

其中关联的数据结构为：

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */

        private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>();

一个controller 类定义：

public class HelloController implements Controller{

   

    private String view;

    private static Logger logger = Logger.getLogger(HelloController.class.getName());

     //private Logger logger = Logger.getLogger(HelloController.class.getName());

    @Override

    public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest arg0, HttpServletResponse arg1)

            throws Exception {

        logger.info("handleRequest " + this.getClass().getName());

        String hi = arg0.getParameter( "test");

        //throw new IOException();

        return new ModelAndView(view, "test", hi);

    }

   

    public void setView(String view) {

        this.view = view;

    }

}

该controller 类的内存管理如下：

描述 HelloController 的类信息保存在方法区

描述 view 变量的信息保存在运行时常量区

描述 logger 变量的信息及其引用值保存在方法区

同样在堆中也会创建该controller类的Class实例

在spring中，我们不需要直接的 new 的操作去创建controller的实例

程序执行过程会由IOC容器分配内存保存controller实例并进行维护

这个controller实例保存在一个Map中，这个Map也是在堆中进行维护的

同时controller实例对象的引用的维护也不需要我们来考虑，spring框架会为我们进行处理

回到最初的问题，在HelloController中，定义了static变量 logger 

logger 变量 和 view 变量之间的差别是什么？

明显差别是两者保存的地方是不同的

对于view变量，由于其为对象成员变量，因此会与实例对象保存在堆中

而logger为static，则会保存在方法区中，且只有一份实例

在实际执行的过程中，由于spring所维护的controller为单例

即对于spring程序上下文来说，只存在一份controller实例

不同线程获取该实例进行处理时，实际上是对同一份内存区域进行处理

而spring 的生命周期与程序的生命周期对应，因此spring IOC所维护的各个对象实例的生命周期也与程序一样

因此造成controller的单例对象及其内的成员变量也具有伪“static”的属性

在内存中仅有一份，这里的一份是对于当前spring IOC容器来说

也就是说spring所维护的单例对象是堆中的对象，且该对象在spring IOC容器存活过程中都会存在

对于对象内的成员变量，是否声明为static，对于变量的使用并没有影响