Spring Boot Beanのスコープであるsingletonとapplicationの違いについて

簡単に:

Spring Bootをウェブアプリケーションフレームワークとして利用する場合、Java EE Servlet specに則った Servlet Container(例えばTomcat)上で動作させます。

application-scope は Servlet containerであるところのTomcatが管理するメモリ空間(ServletContext)にbeanを置きます。

singleton-scope は IoC container であるところのSpring自身が管理するメモリ空間(ApplicationContext)にbeanを置きます。

なので、 application-scope ⊇ singleton-scope という関係になりますが、典型的なSpring Bootアプリケーションでは ApplicationContext は1つだけで十分であり、いわゆるsingletonとしたいオブジェクトはwebスタックに依存しないApplicationContextで管理するのが一般的かと思います。

• Spring MVC - 1.1.1. Context Hierarchy

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もう少し正確に:

質問文に記載されている各scopeに関する説明文のオリジナルは、Spring徹底入門 Spring FrameworkによるJavaアプリケーション開発という書籍の2.1.7 Beanのスコープ 節にある 「表2.4 Spring Framework で利用可能なスコープ」 です。
(web上でヒットするのはこの書籍からの引き写しと思われます)

そして、この表は 公式リファレンス 1.5. Bean Scopes 節 にある「Table 3. Bean Scopes」を翻訳したものです。

この部分の後続の 「Application Scope」節で、質問文の疑問に対して直接言及されています:

This(注: application-scope beanのこと) is somewhat similar to a Spring singleton bean but differs in two important ways: It is a singleton per ServletContext, not per Spring 'ApplicationContext' (for which there may be several in any given web application), [後略]

ここで、 "application" や "singleton" という用語は、それぞれのcontext上で認識される単位の application や singleton であり、同じ単語でも指しているものが違うことに注意してください。

例えば、ApplicationContext の "application" はIoC Container上のアプリケーションという単位を指していますが、scope名の application は Servlet Container上のアプリケーション(いわゆるwebアプリケーション)を指している、という具合です。

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補足:

こちらのコメント

ServeltContextとは以下のURLの画像１にあるサーブレットコンテナと同じ範囲のイメージでしょうか。また、ApplicationCotextとは各Webアプリケーション毎と同じ範囲のイメージでしょうか。(link)

についてですが、前述の通り、サーブレットコンテナというのはTomcatのこと、コンテキストというのが ServletContext のことです(contextというのは1つのアプリケーションが動作する境界付けられたメモリ空間、みたいな認識で取り敢えずは良いかと思います)。

「各Webアプリケーション毎」は、正確には ServletContext(図中の「コンテキスト」が該当)ですが、これも前述の通り、一般的なSpring Bootアプリケーションでは大抵の場合ApplicationContextも同等、と見なせるでしょう。

また、こちらのコメント

含まれる各サーブレットがアプリケーション全体と通信するためのインターフェースをサーブレットコンテキストと呼びます。コンテキスト(文脈)はJVMにつき一個です、この図は少し分かりづらいですね。モジュール単位で下記のリンク先のの図にあるサーブレットがApplicationContextの範囲になります。(link)

について、最初のコンテキストの説明が私には理解できませんでしたが、少なくとも「コンテキストがJVMにつき1つ」「リンク先のServletがApplicationContextの範囲」というのは誤りです。

• ServletContext にしろ ApplicationContext にしろ今回登場しているものは全て同一JVM上で動作している場合で成立します。
  • 1つのTomcat上で複数のwarをデプロイするとその数だけServletContextが存在することになります。
  • 1つのSpring Bootアプリケーション上で必要に応じてApplicationContextを作成できます(4.1.5. Fluent Builder API)。
• ApplicationContext は複数のServlet間で共有できます(1.1.1. Context Hierarchy)。

本文の記述内容についても誤認識(あるいは理解不足)があるように思われますので、個人的には、そちらの回答はむしろ理解の妨げになるように感じます。