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淺析對Spring aware介面理解

2022-08-29 22:00:15

1. aware介面的作用

通過aware介面可以獲取Spring容器相關資訊,但這樣會與Spring容器耦合。

2. 常用aware介面及作用

執行順序從上到下。

類名作用
BeanNameAware獲得容器中bean名稱
BeanClassLoaderAware獲得類載入器
BeanFactoryAware獲得bean建立工廠
EnvironmentAware獲得環境變數
EmbeddedValueResolverAware獲取spring容器載入的properties檔案屬性值
ResourceLoaderAware獲得資源載入器
ApplicationEventPublisherAware獲得應用事件釋出器
MessageSourceAware獲得文字資訊
ApplicationContextAware獲得當前應用上下文

3. 使用樣例:ApplicationContextAware 在Bean中獲取上下文

/**
 * 獲取spring注入物件方法
 */
@Component("springUtil")
public final class SpringUtil implements ApplicationContextAware {
    /**
     * 應用上下文
     */
    private static ApplicationContext applicationContext;
    /**
     * public方法可能被呼叫,導致執行緒不安全。這樣寫也是為了通過sonar檢測
     * @param applicationContext 通過aware設定上下文
     */
    @Override
    public void setApplicationContext(@NonNull ApplicationContext applicationContext) {
        synchronized (SpringUtil.class) {
            if (null == SpringUtil.applicationContext) {
                SpringUtil.applicationContext = applicationContext;
            }
        }
    }

    /**
     * 獲取注入物件
     *
     * @param name 物件名稱
     * @return 指定注入物件
     */
    public static Object getBean(String name) {
        return getApplicationContext().getBean(name);
    }

    private static ApplicationContext getApplicationContext() {
        return applicationContext;
    }

    /**
     * 獲取注入物件
     *
     * @param clazz 物件型別
     * @param <T>   泛型
     * @return 指定注入物件
     */
    public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
        return getApplicationContext().getBean(clazz);
    }

    /**
     * 獲取注入物件
     *
     * @param name  物件名稱
     * @param clazz 物件型別
     * @param <T>   泛型
     * @return 指定注入物件
     */
    public static <T> T getBean(String name, Class<T> clazz) {
        return getApplicationContext().getBean(name, clazz);
    }
}

4. 自定義aware的方式

先定義一個繼承Aware的介面,然後註冊一個實現BeanPostProcessor介面的Bean,在postProcessBeforeInitialization中處理Aware介面的邏輯。

舉一個例子。獲取呼叫自定義Aware介面方法的時間。

4.1 定義繼承Aware的介面

public interface TimeAware extends Aware {
    void setTriggerTime(Date date);
}

4.2 註冊實現BeanPostProcessor介面的Bean

@Component
public class AwarePostProcessor implements BeanPostProcessor {
    private final ConfigurableApplicationContext applicationContext;
    /**
     * 可寫可不寫,這個構造是為了獲取applicationContext
     */
    public AwarePostProcessor(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof Aware) {
            if (bean instanceof TimeAware) {
                // 實現自定義Aware介面的邏輯,設定呼叫的時間
                ((TimeAware)bean).setTriggerTime(new Date());
            }
        }
        return bean;
    }
}

4.3 實現TimeAware介面,並測試

@Import(AwarePostProcessor.class)
public class Test implements TimeAware {
    Date date;
    @Override
    public void setTriggerTime(Date date) {
        this.date = date;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Test.class);
        Test bean = context.getBean(Test.class);
        System.out.println(bean.date);
    }
}

結果:

5. 原始碼處理方式

  • Bean範例化->填充屬性->初始化,在初始化階段將實現aware介面的Bean的方法執行。

1.先執行實現了下面三個aware介面的方法

  • BeanNameAware
  • BeanClassLoaderAware
  • BeanFactoryAware

2.呼叫初始化方法

3.執行實現剩下aware介面的方法

5.1 初始化階段的原始碼邏輯

AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean

protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
		if (System.getSecurityManager() != null) {
			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
				invokeAwareMethods(beanName, bean);
				return null;
			}, getAccessControlContext());
		}
		else {
			/**
			 * 呼叫Bean實現的Aware介面的方法,主要包括下面三個介面
			 * BeanNameAware ----> setBeanName()
			 * BeanClassLoaderAware ----> setBeanClassLoader()
			 * BeanFactoryAware  ----> setBeanFactory()
			 */
			invokeAwareMethods(beanName, bean);
		}

		Object wrappedBean = bean;
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
			/** 呼叫Bean物件的postProcessBeforeInitialization方法,此處會執行標註@PostConstruct註解的方法 */
			// 此處會呼叫ApplicationContextAwareProcessor執行其他的aware方法.
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		try {
			/**
			 * 執行Bean的初始化方法:
			 *
			 * 1.先判斷Bean是否實現了InitializingBean介面,如果實現了InitializingBean介面,則呼叫Bean物件的afterPropertiesSet方法;
			 * 2.然後判斷Bean是否有指定init-method方法,如果指定了init-method方法,則呼叫bean物件的init-method指定的方法.
			 */
			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new BeanCreationException(
					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
		}
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
			/**
			 * 呼叫Bean物件的postProcessAfterInitialization方法
			 *
			 * 如果需要建立代理,在該步驟中執行postProcessAfterInitialization方法的時候會去建立代理
			 * 呼叫AbstractAutoProxyCreator類的postProcessAfterInitialization方法,然後呼叫wrapIfNecessary方法去建立代理.
			 *
			 *
			 * 另外還有一些Aware介面,也會在該步驟中執行,例如:ApplicationContextAwareProcessor後置處理器,對應的setApplicationContext方法會被執行.
			 */
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		return wrappedBean;
	}

5.2 實現前三個aware介面的處理

呼叫initializeBean =>invokeAwareMethods方法將前三個aware方法呼叫
AbstractAutowireCapableBeanFactory#invokeAwareMethods

private void invokeAwareMethods(String beanName, Object bean) {
		if (bean instanceof Aware) {
			if (bean instanceof BeanNameAware) {
				((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
			}
			if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
				ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
				if (bcl != null) {
					((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
				}
			}
			if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
				((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
			}
		}
	}

5.3 剩餘實現aware介面的Bean的處理

呼叫initializeBean =>applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization=>BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
進入ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization=>invokeAwareInterfaces

private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
		if (bean instanceof EnvironmentAware) {
			((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment());
		}
		if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) {
			((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver);
		}
		if (bean instanceof ResourceLoaderAware) {
			((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
			((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof MessageSourceAware) {
			((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
			((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext);
		}
	}

因此可以自定義aware介面,並且註冊一個實現BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法的Bean,處理呼叫aware方法時的處理邏輯。


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