Сколько экземпляров бина с областью видимости prototype будет внедрено в singleton бин?

Один экземпляр на все время жизни singleton-бина. Это ключевая проблема, которую нужно понимать.

Контекст:

• Singleton бин создается контейнером Spring один раз на все приложение.
• Prototype бин должен создаваться новый экземпляр при каждом запросе.

Проблема: Если prototype-бин внедряется в singleton-бин через @Autowired (поле, конструктор, сеттер), то инъекция происходит только один раз — в момент создания singleton-бина. После этого Spring больше не вмешивается, и тот же самый (первоначально внедренный) экземпляр prototype-бина используется на протяжении всей жизни singleton-бина.

Пример, демонстрирующий проблему:

@Component
@Scope("prototype")
public class PrototypeBean {
    private final UUID id = UUID.randomUUID();
    public UUID getId() { return id; }
}

@Component // По умолчанию scope="singleton"
public class SingletonBean {
    @Autowired
    private PrototypeBean prototypeBean; // Внедряется ОДИН РАЗ!

    public UUID getPrototypeId() {
        // Всегда возвращает один и тот же UUID
        return prototypeBean.getId();
    }
}

Как получить новый prototype при каждом вызове?

1. Использование ApplicationContext (нежелательно, нарушает инверсию управления):

   @Autowired
   private ApplicationContext context;
   public PrototypeBean getNewPrototype() {
       return context.getBean(PrototypeBean.class);
   }

2. Внедрение ObjectFactory или Provider (рекомендуемый способ):

   import javax.inject.Provider;
   // или import org.springframework.beans.factory.ObjectFactory;
   
   @Component
   public class SingletonBean {
       @Autowired
       private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;
   
       public void process() {
           PrototypeBean newInstance = prototypeBeanProvider.get(); // Новый бин!
       }
   }

3. Метод lookup (@Lookup аннотация):

   @Component
   public abstract class SingletonBean {
       @Lookup
       protected abstract PrototypeBean createPrototypeBean();
   
       public void process() {
           PrototypeBean bean = createPrototypeBean(); // Новый бин!
       }
   }

   Вывод: При прямом внедрении (@Autowired) в singleton будет инжектирован ровно один экземпляр prototype-бина. Для получения нового экземпляра при каждом обращении необходимо использовать Provider, ObjectFactory или @Lookup.