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springboot初始化逻辑_SpringBoot——启动初始化数据
前言
在我們用 springboot 搭建項目的時候，有時候會碰到在項目啟動時初始化一些操作的需求 ，針對這種需求 spring boot為我們提供了以下幾種方案供我們選擇:
ApplicationRunner 與 CommandLineRunner 接口
Spring容器初始化時InitializingBean接口和@PostConstruct
Spring的事件機制
ApplicationRunner與CommandLineRunner
我們可以實現 ApplicationRunner 或 CommandLineRunner 接口， 這兩個接口工作方式相同，都只提供單一的run方法，該方法在SpringApplication.run(…)完成之前調用，我們先來看看這兩個接口
@FunctionalInterface
public interface CommandLineRunner {
/**
* Callback used to run the bean.
* @param args incoming main method arguments
* @throws Exception on error
*/
void run(String... args) throws Exception;
}
@FunctionalInterface
public interface ApplicationRunner {
/**
* Callback used to run the bean.
* @param args incoming application arguments
* @throws Exception on error
*/
void run(ApplicationArguments args) throws Exception;
}
都只提供單一的run方法，接下來我們來看看具體的使用
ApplicationRunner
構造一個類實現ApplicationRunner接口
@Component
@Order(1)
public class ApplicationRunner1 implements ApplicationRunner {
@Override
public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
System.out.println("\u001B[32m[>>> startup ApplicationRunner1 <<
}
}
很簡單，首先要使用@Component將實現類加入到Spring容器中，如果有多個的話通過@Order(1)進行排序，然后實現其run方法實現自己的初始化數據邏輯就可以了
CommandLineRunner
對于這兩個接口而言，我們可以通過Order注解或者使用Ordered接口來指定調用順序， @Order() 中的值越小，優先級越高
@Component
@Order(1)
public class CommandLineRunner1 implements CommandLineRunner {
@Override
public void run(String... args) throws Exception {
System.out.println("\u001B[32m[>>> startup runner1 <<
}
}
同樣需要加入到Spring容器中，CommandLineRunner的參數是最原始的參數，沒有進行任何處理，ApplicationRunner的參數是ApplicationArguments，是對原始參數的進一步封裝，如果有多個的話通過@Order(1)進行排序
ApplicationRunner和CommandLineRunner排序規則
通過Order指定順序
Order值相同ApplicationRunner的實現優先執行
源碼分析
從SpringApplication.run方法的第8步callRunners開始
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
```
// 第八步：執行Runners
callRunners(context, applicationArguments);
```
return context;
}
private void callRunners(ApplicationContext context, ApplicationArguments args) {
List runners = new ArrayList<>();
//獲取容器中所有的ApplicationRunner的Bean實例
runners.addAll(context.getBeansOfType(ApplicationRunner.class).values());
//獲取容器中所有的CommandLineRunner的Bean實例
runners.addAll(context.getBeansOfType(CommandLineRunner.class).values());
//對runners集合進行排序
AnnotationAwareOrderComparator.sort(runners);
for (Object runner : new LinkedHashSet<>(runners)) {
if (runner instanceof ApplicationRunner) {
//執行ApplicationRunner的run方法
callRunner((ApplicationRunner) runner, args);
}
if (runner instanceof CommandLineRunner) {
//執行CommandLineRunner的run方法
callRunner((CommandLineRunner) runner, args);
}
}
}
很明顯，是直接從Spring容器中獲取ApplicationRunner和CommandLineRunner的實例，并調用其run方法，這也就是為什么我要使用@Component將ApplicationRunner和CommandLineRunner接口的實現類加入到Spring容器中了。
ApplicationRunner和CommandLineRunner實現類的差異點
執行優先級差異
run方法入參不一致
ApplicationRunner和CommandLineRunner實現類的相同點
調用點一樣
實現方法名一樣
InitializingBean
在spring初始化bean的時候，如果bean實現了 InitializingBean 接口，在對象的所有屬性被初始化后之后才會調用afterPropertiesSet()方法
@Component
public class InitialingzingBeanTest implements InitializingBean {
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("InitializingBean..");
}
}
我們可以看出spring初始化bean肯定會在 ApplicationRunner和CommandLineRunner接口調用之前。
@PostConstruct
@Component
public class PostConstructTest {
@PostConstruct
public void postConstruct() {
System.out.println("init...");
}
}
我們可以看到，只用在方法上添加@PostConstruct注解，并將類注入到Spring容器中就可以了。我們來看看@PostConstruct注解的方法是何時執行的
在Spring初始化bean時，對bean的實例賦值時，populateBean方法下面有一個initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)方法，這個就是用來執行用戶設定的初始化操作。我們看下方法體：
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
implements AutowireCapableBeanFactory {
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction) () -> {
// 激活 Aware 方法
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 對特殊的 bean 處理：Aware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 后處理器
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
// 激活用戶自定義的 init 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()) {
// 后處理器
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
}
我們看到會先執行后處理器然后執行invokeInitMethods方法，我們來看下applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
獲取容器中所有的后置處理器，循環調用后置處理器的postProcessBeforeInitialization方法，這里我們來看一個BeanPostProcessor
public class CommonAnnotationBeanPostProcessor extends InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor
implements InstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware, Serializable {
public CommonAnnotationBeanPostProcessor() {
setOrder(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 3);
//設置初始化參數為PostConstruct.class
setInitAnnotationType(PostConstruct.class);
setDestroyAnnotationType(PreDestroy.class);
ignoreResourceType("javax.xml.ws.WebServiceContext");
}
}
在構造器中設置了一個屬性為PostConstruct.class，再次觀察CommonAnnotationBeanPostProcessor這個類，它繼承自InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor。InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor顧名思義，就是在Bean初始化和銷毀的時候所作的一個前置/后置處理器。查看InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor類下的postProcessBeforeInitialization方法：
public class InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor
implements DestructionAwareBeanPostProcessor, MergedBeanDefinitionPostProcessor, PriorityOrdered, Serializable {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
LifecycleMetadata metadata = findLifecycleMetadata(bean.getClass());
try {
metadata.invokeInitMethods(bean, beanName);
}
catch (InvocationTargetException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "Invocation of init method failed", ex.getTargetException());
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "Failed to invoke init method", ex);
}
return bean;
}
private LifecycleMetadata findLifecycleMetadata(Class> clazz) {
if (this.lifecycleMetadataCache == null) {
// Happens after deserialization, during destruction...
return buildLifecycleMetadata(clazz);
}
// Quick check on the concurrent map first, with minimal locking.
LifecycleMetadata metadata = this.lifecycleMetadataCache.get(clazz);
if (metadata == null) {
synchronized (this.lifecycleMetadataCache) {
metadata = this.lifecycleMetadataCache.get(clazz);
if (metadata == null) {
metadata = buildLifecycleMetadata(clazz);
this.lifecycleMetadataCache.put(clazz, metadata);
}
return metadata;
}
}
return metadata;
}
private LifecycleMetadata buildLifecycleMetadata(final Class> clazz) {
List initMethods = new ArrayList<>();
List destroyMethods = new ArrayList<>();
Class> targetClass = clazz;
do {
final List currInitMethods = new ArrayList<>();
final List currDestroyMethods = new ArrayList<>();
ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> {
if (this.initAnnotationType != null && method.isAnnotationPresent(this.initAnnotationType)) {
//判斷clazz中的methon是否有initAnnotationType注解，也就是PostConstruct.class注解
LifecycleElement element = new LifecycleElement(method);
//如果有就將方法添加進LifecycleMetadata中
currInitMethods.add(element);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Found init method on class [" + clazz.getName() + "]: " + method);
}
}
if (this.destroyAnnotationType != null && method.isAnnotationPresent(this.destroyAnnotationType)) {
//判斷clazz中的methon是否有destroyAnnotationType注解
currDestroyMethods.add(new LifecycleElement(method));
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Found destroy method on class [" + clazz.getName() + "]: " + method);
}
}
});
initMethods.addAll(0, currInitMethods);
destroyMethods.addAll(currDestroyMethods);
targetClass = targetClass.getSuperclass();
}
while (targetClass != null && targetClass != Object.class);
return new LifecycleMetadata(clazz, initMethods, destroyMethods);
}
}
在這里會去判斷某方法是否有PostConstruct.class注解，如果有，則添加到init/destroy隊列中，后續一一執行。@PostConstruct注解的方法會在此時執行，我們接著來看invokeInitMethods
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
implements AutowireCapableBeanFactory {
protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
throws Throwable {
// 是否實現 InitializingBean
// 如果實現了 InitializingBean 接口，則只掉調用bean的 afterPropertiesSet()
boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
try {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction) () -> {
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
}
else {
// 直接調用 afterPropertiesSet()
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
}
}
if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
// 判斷是否指定了 init-method()，
// 如果指定了 init-method()，則再調用制定的init-method
String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
!(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
!mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
// 利用反射機制執行
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
}
}
}
}
首先檢測當前 bean 是否實現了 InitializingBean 接口，如果實現了則調用其 afterPropertiesSet()，然后再檢查是否也指定了 init-method()，如果指定了則通過反射機制調用指定的 init-method()。
我們也可以發現@PostConstruct會在實現 InitializingBean 接口的afterPropertiesSet()方法之前執行
Spring的事件機制
基礎概念
Spring的事件驅動模型由三部分組成
事件: ApplicationEvent ,繼承自JDK的 EventObject ，所有事件都要繼承它,也就是被觀察者
事件發布者: ApplicationEventPublisher 及 ApplicationEventMulticaster 接口，使用這個接口，就可以發布事件了
事件監聽者: ApplicationListener ,繼承JDK的 EventListener ，所有監聽者都繼承它，也就是我們所說的觀察者，當然我們也可以使用注解 @EventListener ，效果是一樣的
事件
在Spring框架中，默認對ApplicationEvent事件提供了如下支持:
ContextStartedEvent：ApplicationContext啟動后觸發的事件
ContextStoppedEvent：ApplicationContext停止后觸發的事件
ContextRefreshedEvent： ApplicationContext初始化或刷新完成后觸發的事件 ；(容器初始化完成后調用，所以我們可以利用這個事件做一些初始化操作)
ContextClosedEvent：ApplicationContext關閉后觸發的事件；(如 web 容器關閉時自動會觸發spring容器的關閉，如果是普通 java 應用，需要調用ctx.registerShutdownHook();注冊虛擬機關閉時的鉤子才行)
構造一個類繼承ApplicationEvent
public class TestEvent extends ApplicationEvent {
private String message;
public TestEvent(Object source) {
super(source);
}
public void getMessage() {
System.out.println(message);
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
創建事件監聽者
有兩種方法可以創建監聽者，一種是直接實現ApplicationListener的接口，一種是使用注解 @EventListener ， 注解是添加在監聽方法上的 ，下面的例子是直接實現的接口
@Component
public class ApplicationListenerTest implements ApplicationListener {
@Override
public void onApplicationEvent(TestEvent testEvent) {
testEvent.getMessage();
}
}
事件發布
對于事件發布，代表者是 ApplicationEventPublisher 和 ApplicationEventMulticaster ,ApplicationContext接口繼承了ApplicationEventPublisher，并在AbstractApplicationContext實現了具體代碼，實際執行是委托給ApplicationEventMulticaster(可以認為是多播)
下面是一個事件發布者的測試實例:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class EventTest {
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Test
public void publishTest() {
TestEvent testEvent = new TestEvent("");
testEvent.setMessage("hello world");
applicationContext.publishEvent(testEvent);
}
}
利用ContextRefreshedEvent事件進行初始化操作
利用 ContextRefreshedEvent 事件進行初始化，該事件是 ApplicationContext 初始化完成后調用的事件，所以我們可以利用這個事件，對應實現一個 監聽器 ，在其 onApplicationEvent() 方法里初始化操作
@Component
public class ApplicationListenerTest implements ApplicationListener {
@Override
public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
System.out.println("容器刷新完成后，我被調用了..");
}
}
創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎總結
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