最近越来越多的读者认可我的文章,还是件挺让人高兴的事情。有些读者私信我说希望后面多分享spring方面的文章,这样能够在实际工作中派上用场。正好我对spring源码有过一定的研究,并结合我这几年实际的工作经验,把spring中我认为不错的知识点总结一下,希望对您有所帮助。
`@Service`
`public class PersonService implements BeanFactoryAware {`
`private BeanFactory beanFactory;`
`@Override`
`public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {`
`this.beanFactory = beanFactory;`
`}`
`public void add() {`
`Person person = (Person) beanFactory.getBean("person");`
`}`
`}`
`复制代码`
实现BeanFactoryAware
接口,然后重写setBeanFactory
方法,就能从该方法中获取到spring容器对象。
`@Service`
`public class PersonService2 implements ApplicationContextAware {`
`private ApplicationContext applicationContext;`
`@Override`
`public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {`
`this.applicationContext = applicationContext;`
`}`
`public void add() {`
`Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");`
`}`
`}`
`复制代码`
实现ApplicationContextAware
接口,然后重写setApplicationContext
方法,也能从该方法中获取到spring容器对象。
`@Service`
`public class PersonService3 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {`
`private ApplicationContext applicationContext;`
`@Override`
`public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {`
`applicationContext = event.getApplicationContext();`
`}`
`public void add() {`
`Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");`
`}`
`}`
`复制代码`
实现ApplicationListener
接口,需要注意的是该接口接收的泛型是ContextRefreshedEvent
类,然后重写onApplicationEvent
方法,也能从该方法中获取到spring容器对象。
此外,不得不提一下Aware
接口,它其实是一个空接口,里面不包含任何方法。
它表示已感知的意思,通过这类接口可以获取指定对象,比如:
Aware
接口是很常用的功能,目前包含如下功能:
spring中支持3种初始化bean的方法:
第一种方法太古老了,现在用的人不多,具体用法就不介绍了。
`@Service`
`public class AService {`
`@PostConstruct`
`public void init() {`
`System.out.println("===初始化===");`
`}`
`}`
`复制代码`
在需要初始化的方法上增加@PostConstruct
注解,这样就有初始化的能力。
`@Service`
`public class BService implements InitializingBean {`
`@Override`
`public void afterPropertiesSet() throws Exception {`
`System.out.println("===初始化===");`
`}`
`}`
`复制代码`
实现InitializingBean
接口,重写afterPropertiesSet
方法,该方法中可以完成初始化功能。
这里顺便抛出一个有趣的问题:init-method
、PostConstruct
和 InitializingBean
的执行顺序是什么样的?
决定他们调用顺序的关键代码在AbstractAutowireCapableBeanFactory
类的initializeBean
方法中。
这段代码中会先调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization
方法,而PostConstruct
是通过InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor
实现的,它就是一个BeanPostProcessor
,所以PostConstruct
先执行。
而invokeInitMethods
方法中的代码:
决定了先调用InitializingBean
,再调用init-method
。
所以得出结论,他们的调用顺序是:
我们都知道spring默认支持的Scope
只有两种:
spring web又对Scope进行了扩展,增加了:
即便如此,有些场景还是无法满足我们的要求。
比如,我们想在同一个线程中从spring容器获取到的bean都是同一个对象,该怎么办?
这就需要自定义Scope了。
第一步实现Scope接口:
`public class ThreadLocalScope implements Scope {`
`private static final ThreadLocal THREAD_LOCAL_SCOPE = new ThreadLocal();`
`@Override`
`public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {`
`Object value = THREAD_LOCAL_SCOPE.get();`
`if (value != null) {`
`return value;`
`}`
`Object object = objectFactory.getObject();`
`THREAD_LOCAL_SCOPE.set(object);`
`return object;`
`}`
`@Override`
`public Object remove(String name) {`
`THREAD_LOCAL_SCOPE.remove();`
`return null;`
`}`
`@Override`
`public void registerDestructionCallback(String name, Runnable callback) {`
`}`
`@Override`
`public Object resolveContextualObject(String key) {`
`return null;`
`}`
`@Override`
`public String getConversationId() {`
`return null;`
`}`
`}`
`复制代码`
第二步将新定义的Scope注入到spring容器中:
`@Component`
`public class ThreadLocalBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {`
`@Override`
`public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {`
`beanFactory.registerScope("threadLocalScope", new ThreadLocalScope());`
`}`
`}`
`复制代码`
第三步使用新定义的Scope:
`@Scope("threadLocalScope")`
`@Service`
`public class CService {`
`public void add() {`
`}`
`}`
`复制代码`
说起FactoryBean
就不得不提BeanFactory
,因为面试官老喜欢问它们的区别。
如果你看过spring源码,会发现它有70多个地方在用FactoryBean接口。
上面这张图足以说明该接口的重要性,请勿忽略它好吗?
特别提一句:mybatis
的SqlSessionFactory
对象就是通过SqlSessionFactoryBean
类创建的。
我们一起定义自己的FactoryBean:
`@Component`
`public class MyFactoryBean implements FactoryBean {`
`@Override`
`public Object getObject() throws Exception {`
`String data1 = buildData1();`
`String data2 = buildData2();`
`return buildData3(data1, data2);`
`}`
`private String buildData1() {`
`return "data1";`
`}`
`private String buildData2() {`
`return "data2";`
`}`
`private String buildData3(String data1, String data2) {`
`return data1 + data2;`
`}`
`@Override`
`public Class<?> getObjectType() {`
`return null;`
`}`
`}`
`复制代码`
获取FactoryBean实例对象:
`@Service`
`public class MyFactoryBeanService implements BeanFactoryAware {`
`private BeanFactory beanFactory;`
`@Override`
`public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {`
`this.beanFactory = beanFactory;`
`}`
`public void test() {`
`Object myFactoryBean = beanFactory.getBean("myFactoryBean");`
`System.out.println(myFactoryBean);`
`Object myFactoryBean1 = beanFactory.getBean("&myFactoryBean");`
`System.out.println(myFactoryBean1);`
`}`
`}`
`复制代码`
getBean("myFactoryBean");
获取的是MyFactoryBeanService
类中getObject
方法返回的对象,getBean("&myFactoryBean");
获取的才是MyFactoryBean
对象。spring目前支持3中类型转换器:
这3种类型转换器使用的场景不一样,我们以Converter<S,T>
为例。假如:接口中接收参数的实体对象中,有个字段的类型是Date,但是实际传参的是字符串类型:2021-01-03 10:20:15,要如何处理呢?
第一步,定义一个实体User:
`@Data`
`public class User {`
`private Long id;`
`private String name;`
`private Date registerDate;`
`}`
`复制代码`
第二步,实现Converter接口:
`public class DateConverter implements Converter<String, Date> {`
`private SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");`
`@Override`
`public Date convert(String source) {`
`if (source != null && !"".equals(source)) {`
`try {`
`simpleDateFormat.parse(source);`
`} catch (ParseException e) {`
`e.printStackTrace();`
`}`
`}`
`return null;`
`}`
`}`
`复制代码`
第三步,将新定义的类型转换器注入到spring容器中:
`@Configuration`
`public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {`
`@Override`
`public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {`
`registry.addConverter(new DateConverter());`
`}`
`}`
`复制代码`
第四步,调用接口
`@RequestMapping("/user")`
`@RestController`
`public class UserController {`
`@RequestMapping("/save")`
`public String save(@RequestBody User user) {`
`return "success";`
`}`
`}`
`复制代码`
请求接口时User对象中registerDate字段会被自动转换成Date类型。
spring mvc拦截器根spring拦截器相比,它里面能够获取HttpServletRequest
和HttpServletResponse
等web对象实例。
spring mvc拦截器的顶层接口是:HandlerInterceptor
,包含三个方法:
为了方便我们一般情况会用HandlerInterceptor
接口的实现类HandlerInterceptorAdapter
类。
假如有权限认证、日志、统计的场景,可以使用该拦截器。
第一步,继承HandlerInterceptorAdapter类定义拦截器:
`public class AuthInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {`
`@Override`
`public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)`
`throws Exception {`
`String requestUrl = request.getRequestURI();`
`if (checkAuth(requestUrl)) {`
`return true;`
`}`
`return false;`
`}`
`private boolean checkAuth(String requestUrl) {`
`System.out.println("===权限校验===");`
`return true;`
`}`
`}`
`复制代码`
第二步,将该拦截器注册到spring容器:
`@Configuration`
`public class WebAuthConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {`
`@Bean`
`public AuthInterceptor getAuthInterceptor() {`
`return new AuthInterceptor();`
`}`
`@Override`
`public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {`
`registry.addInterceptor(getAuthInterceptor());`
`}`
`}`
`复制代码`
第三步,在请求接口时spring mvc通过该拦截器,能够自动拦截该接口,并且校验权限。
该拦截器其实相对来说,比较简单,可以在DispatcherServlet
类的doDispatch
方法中看到调用过程:
顺便说一句,这里只讲了spring mvc的拦截器,并没有讲spring的拦截器,是因为我有点小私心,后面就会知道。
不知道你有没有用过Enable
开头的注解,比如:EnableAsync、EnableCaching、EnableAspectJAutoProxy等,这类注解就像开关一样,只要在@Configuration
定义的配置类上加上这类注解,就能开启相关的功能。
是不是很酷?
让我们一起实现一个自己的开关:
第一步,定义一个LogFilter:
`public class LogFilter implements Filter {`
`@Override`
`public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {`
`}`
`@Override`
`public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {`
`System.out.println("记录请求日志");`
`chain.doFilter(request, response);`
`System.out.println("记录响应日志");`
`}`
`@Override`
`public void destroy() {`
`}`
`}`
`复制代码`
第二步,注册LogFilter:
`@ConditionalOnWebApplication`
`public class LogFilterWebConfig {`
`@Bean`
`public LogFilter timeFilter() {`
`return new LogFilter();`
`}`
`}`
`复制代码`
注意,这里用了@ConditionalOnWebApplication
注解,没有直接使用@Configuration
注解。
第三步,定义开关@EnableLog注解:
`@Target(ElementType.TYPE)`
`@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)`
`@Documented`
`@Import(LogFilterWebConfig.class)`
`public @interface EnableLog {`
`}`
`复制代码`
第四步,只需在springboot
启动类加上@EnableLog
注解即可开启LogFilter记录请求和响应日志的功能。
我们使用RestTemplate
调用远程接口时,有时需要在header
中传递信息,比如:traceId,source等,便于在查询日志时能够串联一次完整的请求链路,快速定位问题。
这种业务场景就能通过ClientHttpRequestInterceptor
接口实现,具体做法如下:
第一步,实现ClientHttpRequestInterceptor接口:
`public class RestTemplateInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {`
`@Override`
`public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {`
`request.getHeaders().set("traceId", MdcUtil.get());`
`return execution.execute(request, body);`
`}`
`}`
`复制代码`
第二步,定义配置类:
`@Configuration`
`public class RestTemplateConfiguration {`
`@Bean`
`public RestTemplate restTemplate() {`
`RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();`
`restTemplate.setInterceptors(Collections.singletonList(restTemplateInterceptor()));`
`return restTemplate;`
`}`
`@Bean`
`public RestTemplateInterceptor restTemplateInterceptor() {`
`return new RestTemplateInterceptor();`
`}`
`}`
`复制代码`
其中MdcUtil其实是利用MDC工具在ThreadLocal
中存储和获取traceId
`public class MdcUtil {`
`private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";`
`public static String get() {`
`return MDC.get(TRACE_ID);`
`}`
`public static void add(String value) {`
`MDC.put(TRACE_ID, value);`
`}`
`}`
`复制代码`
当然,这个例子中没有演示MdcUtil类的add方法具体调的地方,我们可以在filter中执行接口方法之前,生成traceId,调用MdcUtil类的add方法添加到MDC中,然后在同一个请求的其他地方就能通过MdcUtil类的get方法获取到该traceId。
以前我们在开发接口时,如果出现异常,为了给用户一个更友好的提示,例如:
`@RequestMapping("/test")`
`@RestController`
`public class TestController {`
`@GetMapping("/add")`
`public String add() {`
`int a = 10 / 0;`
`return "成功";`
`}`
`}`
`复制代码`
如果不做任何处理请求add接口结果直接报错:
what?用户能直接看到错误信息?
这种交互方式给用户的体验非常差,为了解决这个问题,我们通常会在接口中捕获异常:
`@GetMapping("/add")`
`public String add() {`
`String result = "成功";`
`try {`
`int a = 10 / 0;`
`} catch (Exception e) {`
`result = "数据异常";`
`}`
`return result;`
`}`
`复制代码`
接口改造后,出现异常时会提示:“数据异常”,对用户来说更友好。
看起来挺不错的,但是有问题。。。
如果只是一个接口还好,但是如果项目中有成百上千个接口,都要加上异常捕获代码吗?
答案是否定的,这时全局异常处理就派上用场了:RestControllerAdvice
。
`@RestControllerAdvice`
`public class GlobalExceptionHandler {`
`@ExceptionHandler(Exception.class)`
`public String handleException(Exception e) {`
`if (e instanceof ArithmeticException) {`
`return "数据异常";`
`}`
`if (e instanceof Exception) {`
`return "服务器内部异常";`
`}`
`retur nnull;`
`}`
`}`
`复制代码`
只需在handleException
方法中处理异常情况,业务接口中可以放心使用,不再需要捕获异常(有人统一处理了)。真是爽歪歪。
以前我们在使用异步功能时,通常情况下有三种方式:
让我们一起回顾一下:
`public class MyThread extends Thread {`
`@Override`
`public void run() {`
`System.out.println("===call MyThread===");`
`}`
`public static void main(String[] args) {`
`new MyThread().start();`
`}`
`}`
`复制代码`
`public class MyWork implements Runnable {`
`@Override`
`public void run() {`
`System.out.println("===call MyWork===");`
`}`
`public static void main(String[] args) {`
`new Thread(new MyWork()).start();`
`}`
`}`
`复制代码`
`public class MyThreadPool {`
`private static ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(1, 5, 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(200));`
`static class Work implements Runnable {`
`@Override`
`public void run() {`
`System.out.println("===call work===");`
`}`
`}`
`public static void main(String[] args) {`
`try {`
`executorService.submit(new MyThreadPool.Work());`
`} finally {`
`executorService.shutdown();`
`}`
`}`
`}`
`复制代码`
这三种实现异步的方法不能说不好,但是spring已经帮我们抽取了一些公共的地方,我们无需再继承Thread
类或实现Runable
接口,它都搞定了。
如何spring异步功能呢?
第一步,springboot项目启动类上加@EnableAsync
注解。
`@EnableAsync`
`@SpringBootApplication`
`public class Application {`
`public static void main(String[] args) {`
`new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);`
`}`
`}`
`复制代码`
第二步,在需要使用异步的方法上加上@Async注解:
`@Service`
`public class PersonService {`
`@Async`
`public String get() {`
`System.out.println("===add==");`
`return "data";`
`}`
`}`
`复制代码`
然后在使用的地方调用一下:personService.get();就拥有了异步功能,是不是很神奇。
默认情况下,spring会为我们的异步方法创建一个线程去执行,如果该方法被调用次数非常多的话,需要创建大量的线程,会导致资源浪费。
这时,我们可以定义一个线程池,异步方法将会被自动提交到线程池中执行。
`@Configuration`
`public class ThreadPoolConfig {`
`@Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")`
`private int corePoolSize;`
`@Value("${thread.pool.maxPoolSize:10}")`
`private int maxPoolSize;`
`@Value("${thread.pool.queueCapacity:200}")`
`private int queueCapacity;`
`@Value("${thread.pool.keepAliveSeconds:30}")`
`private int keepAliveSeconds;`
`@Value("${thread.pool.threadNamePrefix:ASYNC_}")`
`private String threadNamePrefix;`
`@Bean`
`public Executor MessageExecutor() {`
`ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();`
`executor.setCorePoolSize(corePoolSize);`
`executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);`
`executor.setQueueCapacity(queueCapacity);`
`executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);`
`executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);`
`executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());`
`executor.initialize();`
`return executor;`
`}`
`}`
`复制代码`
spring异步的核心方法:
根据返回值不同,处理情况也不太一样,具体分为如下情况:
spring cache架构图:
它目前支持多种缓存:
我们在这里以caffeine为例,它是spring官方推荐的。
第一步,引入caffeine的相关jar包
`<dependency>`
`<groupId>org.springframework.boot</groupId>`
`<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>`
`</dependency>`
`<dependency>`
`<groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>`
`<artifactId>caffeine</artifactId>`
`<version>2.6.0</version>`
`</dependency>`
`复制代码`
第二步,配置CacheManager
,开启EnableCaching
`@Configuration`
`@EnableCaching`
`public class CacheConfig {`
`@Bean`
`public CacheManager cacheManager(){`
`CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();`
`//Caffeine配置`
`Caffeine<Object, Object> caffeine = Caffeine.newBuilder()`
`//最后一次写入后经过固定时间过期`
`.expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)`
`//缓存的最大条数`
`.maximumSize(1000);`
`cacheManager.setCaffeine(caffeine);`
`return cacheManager;`
`}`
`}`
`复制代码`
第三步,使用Cacheable
注解获取数据
`@Service`
`public class CategoryService {`
`//category是缓存名称,#type是具体的key,可支持el表达式`
`@Cacheable(value = "category", key = "#type")`
`public CategoryModel getCategory(Integer type) {`
`return getCategoryByType(type);`
`}`
`private CategoryModel getCategoryByType(Integer type) {`
`System.out.println("根据不同的type:" + type + "获取不同的分类数据");`
`CategoryModel categoryModel = new CategoryModel();`
`categoryModel.setId(1L);`
`categoryModel.setParentId(0L);`
`categoryModel.setName("电器");`
`categoryModel.setLevel(3);`
`return categoryModel;`
`}`
`}`
`复制代码`
调用categoryService.getCategory()方法时,先从caffine
缓存中获取数据,如果能够获取到数据则直接返回该数据,不会进入方法体。如果不能获取到数据,则直接方法体中的代码获取到数据,然后放到caffine缓存中。
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源于:juejin.cn/post/6931630572720619534
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