誰還沒在 Spring 里栽過跟頭呢，從哪兒跌倒，就從哪兒睡一會兒，然后再爬起來。

講點兒武德

這是由一個真實的 bug 引起的，bug 產生的原因就是忽略了 Spring ?Bean 的單例模式。來，先看一段簡單的代碼。

public?class?TestService?{private?String?callback?=?"https://ip.com/token={token}";public?String?getCallback()?{Random?random?=?new?Random();int?number?=?random.nextInt(100);System.out.println("本次隨機數為："?+?number);callback?=?callback.replace("{token}",?String.valueOf(number));return?callback;}public?static?void?main(String[]?args)?{TestService?testService?=?new?TestService();while?(true)?{Scanner?reader?=?new?Scanner(System.in);int?number?=?reader.nextInt();if?(number?>?0)?{String?url?=?testService.getCallback();System.out.println(url);}}} }

callback是一個帶有一個回調地址，參數 token是不確定的。

getCallback方法每次調用，會隨機生成一個100以內的數字，然后將 callback中的{token}替換為這個隨機數字，最后的格式就像這樣的：

https://ip.com/token=88

然后在 main方法中接收控制臺輸入，每次輸入的數字大于0，調用 getCallback方法，然后輸出 url。

相信各位都能輕易的看出這段程序的輸出。

執行程序之后，不管你輸入多少次數字，最后輸出的 callback都是第一次的那個。

雖然每次生成的隨機數都變了，但是 callback沒變。

其實就是單例

有同學說，你過分了啊，這我能不知道為啥嗎？

main方法只創建了一個TestService實例，在第一次調用 getCallback方法的時候，callback這個字符串就被修改成 https://ip.com/token=89了，所以，之后不管你再調用多少次，都不會執行 replace動作了，因為 callback中已經沒有 {token}這一段了。

TestService 在整個程序執行過程中就是一個單例，所以，在 callback第一次被修改后，后面再執行

callback.replace("{token}",?String.valueOf(number));

的動作，拿到的 callback中就已經沒有 {token}了，所以說，不會有替換的動作。

當然，這只是用最簡單的程序說明單例中的這個問題，真正的項目中想用單例的話，還要借助于單例設計模式實現。

回到那個 bug

有個弟弟在做微信服務號的開發，微信服務號或者訂閱號中有個 access_token的概念，這是所有請求的憑證，有效期 2 個小時，到期之前要進行刷新。

他是這樣設計的，在項目啟動的時候立即調用微信接口獲取 access_token，然后寫了一個定時任務每1個小時刷新一次，獲取來的 access_token放到 redis 和 數據庫中，當調用微信服務號其他接口的時候，在 redis 中獲取 access_token并拼接到接口地址中。

開發調試的時候一起順利，看上去非常完美。

問題出現了

當項目部署到測試環境測試的時候，問題出現了。項目剛發版的時候，測試都正常，但是過一段時間，就會出現錯誤，查看日志的時候，發現是微信服務號的接口返回了錯誤碼，意思就是 access_token已過期，需要重新獲取。

弟弟第一時間懷疑是定時任務出現了問題，但是通過日志和數據庫中的更新時間，發現定時任務是完全沒有問題的，刷新 access_token的時間和定時任務是完全吻合的，說明已經及時刷新了。

我讓他用 redis 或數據庫中的access_token去調一下服務號接口，看看是不是也有同樣的過期問題。

結果一試，redis 中存的是沒問題的，可以正常使用。

那徹底排除是定時任務的問題了，問題的癥結應該就出在兩個地方：

1、在獲取 redis 中的access_token的過程；

2、將獲取到的 access_token拼接到請求接口 URL 上發生了錯誤；

到這里就很好判斷了，他把從 redis 拿到的access_token和最后拼接好的 URL 都輸出到日志中一看，果然，兩個是不一致的。

從 redis 取出的確實是最新可用的 access_token ，但是拼接到接口 URL 上之后，發現是另外一個。那就確定是拿到的 access_token 是沒問題的，但是最后拼接到 URL 卻有問題。這時，弟弟仔細檢查了代碼，然后徹底蒙了。

講點武德

既然問題出在哪兒已經確定了，那就分析那段代碼就好了。

項目整體采用的是 Spring Boot，代碼很簡單，就是在一個 Controller 中調用 Service 中的一個方法。大致 demo 是這樣的。

@RestController @RequestMapping(value?=?"test") public?class?TestController?{@Autowiredprivate?TestService?testService;@GetMapping(value?=?"call")public?Object?getCallback()?{return?testService.getCallback();} }@Service public?class?TestService?{private?String?callback?=?"https://ip.com/token={token}";public?String?getCallback()?{Random?random?=?new?Random();int?number?=?random.nextInt(100);System.out.println("本次隨機數為："?+?number);callback?=?callback.replace("{token}",?String.valueOf(number));return?callback;} }??

看到這里，各位肯定已經發現問題原因了。雖然有多次請求，但因為 Spring Bean 默認是單例模式，所以實際上和前面演示的那個控制臺程序是類似的，從頭到尾都只有一個 TestService 實例，所以只有第一次能將{token}替換成真正的access_token。

對應到實際的服務號場景中，在第一次調用這個接口時，從 redis 拿到 access_token拼接到具體的 URL中是沒問題的，但是一旦這個access_token過期（1小時后），再次請求這個接口就會出現 access_token過期的問題。

這里違反了 Spring 單例模式的一個點，那就是 Spring 單例模式，不適合存儲有狀態的值，比如這里的 callback就是個有狀態的值，它應該隨著定時任務的進行，獲取到不同的值。

關于 Spring 或 Spring Boot 工作流程的介紹可以閱讀文末的兩篇文章，其中包括 Bean 實例化過程。

修改建議

如何解決這個問題呢？

其實很簡單，不讓callback每次調用發生變化就可以了，每次拼接 URL 的時候，先將 callback賦給一個局部變量，然后在這個變量上操作就好了。

public?String?getCallback()?{Random?random?=?new?Random();int?number?=?random.nextInt(100);System.out.println("本次隨機數為："?+?number);String?tempCallback?=?callback;tempCallback?=?tempCallback.replace("{token}",?String.valueOf(number));return?tempCallback; }

另外，說到 Spring 單例模式，Spring 本身還支持其他幾種模式，與單例模式對應的就是 prototype模式，這種模式是每個請求都重新生成實例。所以，如果你確定這個 Controller 和 Service 可以不用單例模式，可以加上 @Scope(value = "prototype")注解。

@RestController @RequestMapping(value?=?"test") @Scope(value?=?"prototype") public?class?TestController?{@Autowiredprivate?TestService?testService;@GetMapping(value?=?"call")public?Object?getCallback()?{return?testService.getCallback();} }@Service @Scope(value?=?"prototype") public?class?TestService?{private?String?callback?=?"https://ip.com/token={token}";public?String?getCallback()?{Random?random?=?new?Random();int?number?=?random.nextInt(100);System.out.println("本次隨機數為："?+?number);callback?=?callback.replace("{token}",?String.valueOf(number));return?callback;} }

這樣一來，每次都是新的實例，自然就不存在那個問題了。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的这个 bug 让我更加理解 Spring 单例了的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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