通过事件总线EventBus/AsyncEventBus进行JAVA模块解耦 （史上最全）

Posted 2023-01-13 40岁资深老架构师尼恩

事件总线在 进行JAVA模块解耦 ，价值巨大

实际开发中，常常 通过事件总线EventBus/AsyncEventBus进行JAVA模块解耦 ，
比如，在顶级开源组件 hotkey的源码中， 就多次用到 EventBus/AsyncEventBus进行JAVA模块解耦

所以，专门写一篇文章，介绍这个 非常适用的技巧和组件。

此文不断更新， 最新版本，请参见 此文的博客园 版本：

通过事件总线EventBus/AsyncEventBus进行JAVA模块解耦 （史上最全 + 最新版本）

使用事件总线EventBus/AsyncEventBus进行发布订阅JAVA模块解耦

EventBus 是 Guava 的事件处理机制，是观察者模式（生产/消费模型）的一种实现。

观察者模式在我们日常开发中使用非常广泛，例如在订单系统中，订单状态或者物流信息的变更会向用户发送APP推送、短信、通知卖家、买家等等；审批系统中，审批单的流程流转会通知发起审批用户、审批的领导等等。

Observer模式也是 JDK 中自带就支持的，其在 1.0 版本就已经存在 Observer，不过随着 Java 版本的飞速升级，其使用方式一直没有变化，许多程序库提供了更加简单的实现，例如 Guava EventBus、RxJava、EventBus 等

为什么要用 EventBus ，其优点 ？

EventBus 优点

• 相比 Observer 编程简单方便
• 通过自定义参数可实现同步、异步操作以及异常处理
• 单进程使用，无网络影响

缺点

• 只能单进程使用
• 项目异常重启或者退出不保证消息持久化

如果需要分布式使用还是需要使用 MQ

EventBus介绍：

EventBus是google的Guava库中的一个处理组件间通信的事件总线，它基于发布/订阅模式，实现了多组件之间通信的解耦合，事件产生方和事件消费方实现解耦分离，提升了通信的简洁性。

为什么使用事件总线？

当一个事件的发生(事件产生方)，需要触发很多事件(事件消费方)的时候，我们通常会在事件产生方中，分别的去调用那些事件消费方，这样往往是很浪费资源。事件的产生方与事件的消费方，产生了极大的耦合，如果我们要改动某一个事件消费方，我们很可能还要改动事件的产生方。

使用场景：

在工作中，经常会遇见使用异步的方式来发送事件，或者触发另外一个动作：经常用到的框架是MQ（分布式方式通知）。

如果是同一个jvm里面通知的话，就可以使用EventBus。由于EventBus使用起来简单、便捷，因此，工作中会经常用到。

EventBus 是线程安全的，分发事件到监听器，并提供相应的方式让监听器注册它们自己。

EventBus允许组件之间进行 “发布-订阅” 式的通信，而不需要这些组件彼此知道对方。

EventBus是专门设计用来替代传统的Java进程内的使用显示注册方式的事件发布模式。

EventBus不是一个通用的发布-订阅系统，也不是用于进程间通信。

EventBus的三个关键点

EventBus有三个关键要素：

1、事件（Event)

事件是EventBus之间相互通信的基本单位，一个Event可以是任何类型。

对，没错，就是Object，只要你想将任意一个Bean作为事件，这个类不需要做任何改变，就可以作为事件Event。不过在项目中不会这么随便（除非对代码严谨度没什么要求。。）

，一般会定义特定的事件类，类名以Event作为后缀，里面定义一些变量或者函数等。

2、事件发布者（Publisher）

事件发布者，就是发送事件到EventBus事件总线的一方，事件发布者调用Post()方法，将事件发给EventBus。

你可以在程序的任何地方，调用EventBus的post()方法，发送事件给EventBus，由EventBus发送给订阅者们。

3、事件订阅者（Subscriber）

事件订阅者，就是接收事件的一方，这些订阅者需要在自己的方法上，添加@Subscribe注解声明自己为事件订阅者。不过只声明是不够的，还需要将自己所在的类，注册到EventBus中，EventBus才能扫描到这个订阅者。

EventBus的事件发布和接收

接收事件

一个对象接收事件时，将这样做：

• 暴露一个public方法 ，称之为事件订阅者（subscriber），

  这个方法接收一个参数，参数的类型是事件期望的类型。

• 用@Subscribe注解标计这个方法

• 通过一个EventBus实例的register(Object)方法注册自己

提交事件

提交事件时，将简单的把事件对象作为参数，去调用 EventBus实例的pose(Object)方法。

EventBus实例将根据事件对象的类型，决定如何路由这个事件对象给所有已注册的监听器。

事件的路由是基于事件对象的类型，所以，对象的类型是路由的关键，也是订阅者注册的关键。

一个事件将被交付给可以被分配的任意的订阅者。

当post方法被调用后，所有对这个事件进行注册的订阅者，会按顺序进行消费， 所以订阅者会快速合理地运行。

如果一个事件可能触发一个扩展的过程(比如数据库负载),生成一个线程或队列之后处理，可以使用异步的AsyncEventBus。

订阅方法

事件订阅者的方法必需只能接受一个参数：事件对象。
订阅者方法如果抛出异常，EventBus实例将捕获和记录异常。

很少有方案这样去处理错误，只是在开发时可用于帮助我们发现问题时会这样做。

EventBus实例保证在同时不会有多个线程调用，除非这个方法通过@AllowConcurrentEvents注解明确允许。

如果这个注解没有出现，订阅者方法也无需担心方法被重入，除非在EventBus实例之外有代码调用该方法。

死事件

如果一个事件被提交了，但是没有相应的订阅者接受它，就可以认为这是一个死事件。

然后会给系统一个机会来处理这个死事件。

可以通过包装一个类DeadEvent的实例来处理这个死事件。然后可以写一个类专门负责订阅死事件。

如果一个订阅者监听的事件对象是所有事件的父类，比如这个事件订阅了一个Object的事件对象，那么将不会出现死事件。

案例1：EventBus同步事件总线

首先导入guava的依赖

<dependency>
 <groupId>com.google.guava</groupId>
 <artifactId>guava</artifactId>
 <version>28.2-jre</version>
</dependency>

其次看下本案例目录结构：

目录结构：

center:

定义和封装 eventbus 消息总线。

event:

一个自定义的事件类，一个普通的java类

类的内容随意定义。

subscribe:

定义了两个事件监听者类，类里面的方法加@Subscribe注解。

testCase：

测试方法。

同步eventbus 事件总线封装

定义和封装 eventbus 消息总线。

package eventbus.center;
 
import com.google.common.eventbus.EventBus;

public class EventBusCenter 
    private static EventBus eventBus;

    //双重锁单例模式
    private static EventBus getEventBus()
        if(eventBus==null)
            synchronized (EventBus.class)
                if(eventBus==null)
                    eventBus = new EventBus();
                
            
        
        return eventBus;
    
    public static void post(Object event)
        getEventBus().post(event);
    
    public static void register(Object object)
        getEventBus().register(object);
    
 

事件定义

package eventbus.event;
/**
 * @desc 自定义事件类
 **/
public class CustomEvent 
    private int data;
    public CustomEvent(int data)
        this.data = data;
    
    public int getData()
        return this.data;
    

定义: 订阅者1

package eventbus.subscribe;
import com.google.common.eventbus.Subscribe;
import eventbus.event.CustomEvent;

import java.time.Instant;
/**
 * @desc 事件监听 1
 **/
public class Subscriber1 
    @Subscribe
    public void test1(CustomEvent event)
        System.out.println(Instant.now() +"监听者1-->回调1,收到事件："+event.getData()+"，线程号为："+Thread.currentThread().getName());
        try 
            Thread.sleep(3000);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

    @Subscribe
    public void test2(CustomEvent event)
        System.out.println(Instant.now() +"监听者1-->回调2,收到事件："+event.getData()+"，线程号为："+Thread.currentThread().getName());
    

定义: 订阅者2

package eventbus.subscribe;
import com.google.common.eventbus.Subscribe;
import eventbus.event.CustomEvent;

import java.time.Instant;

/**
 * @desc 事件监听 2
 **/
public class Subscriber2 

    @Subscribe
    public void test1(CustomEvent event)
        System.out.println(Instant.now() +"监听者2-->回调1,收到事件："+event.getData()+"，线程号为："+Thread.currentThread().getName());
        try 
            Thread.sleep(3000);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
    
    @Subscribe
    public void test2(CustomEvent event)
        System.out.println(Instant.now() +"监听者2-->回调2,收到事件："+event.getData()+"，线程号为："+Thread.currentThread().getName());
    

订阅者总结

可以看到，两个订阅者，两个订阅者订阅的都是同一个事件对象。

每个订阅者，又定义了两个回调方法，

待会观察一下EventBus同步的方式下，收到事件之后订阅者们的处理方式。

定义测试用例

 @Test
    public  void testEventBus() 
        Subscriber1 listener1 = new Subscriber1();
        Subscriber2 listener2 = new Subscriber2();
        CustomEvent customEvent = new CustomEvent(23);
        EventBusCenter.register(listener1);
        EventBusCenter.register(listener2);
        EventBusCenter.post(customEvent);

        System.out.println(Instant.now() +",主线程执行完毕："+Thread.currentThread().getName());
    

上面是测试类，创建了2个订阅者的对象，，并且注册给了EventBus，调用EventBus的同步post方法执行。

结果如下：

执行结果

同步EventBus总结规律：

可以看到每一个事件的消费方在执行时，都是用的调用方的线程，并且同一时间只能同时执行一个订阅者的方法。

从Subscriber1里的方法比Subscriber2里的方法先执行可以看出：

先注册到EventBus的订阅者在收到事件后会先执行。

案例2：EventBus异步事件总线

AsyncEventBus: 异步事件总线

1.异步执行，事件发送方异步发出事件，不会等待事件消费方是否收到，直接执行自己后面的代码。

2.在定义AsyncEventBus时，构造函数中会传入一个线程池。

事件消费方收到异步事件时，消费方会从线程池中获取一个新的线程来执行自己的任务。

3.同一个事件的多个订阅者，它们的注册顺序跟接收到事件的顺序上没有任何联系，都会同时收到事件，并且都是在新的线程中，异步并发的执行自己的任务。

异步eventbus 事件总线封装

定义和封装 异步eventbus 消息总线。

package eventbus.center;

import com.google.common.eventbus.AsyncEventBus;

import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @desc 事件总线工具类
 **/
public class AsyncEventBusCenter 
    private static AsyncEventBus asyncEventBus;
    private static Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

    //双重锁单例模式
    private static AsyncEventBus getAsynEventBus()
        if(asyncEventBus==null)
            synchronized (AsyncEventBus.class)
                if(asyncEventBus==null)
                    asyncEventBus = new AsyncEventBus(executor);
                
            
        
        return asyncEventBus;
    

    //异步方式发送事件
    public static void post(Object event)
        getAsynEventBus().post(event);
    
    public static void register(Object object)
        getAsynEventBus().register(object);
    
 

定义测试用例

   @Test
    public  void testAsyncEventBus() 
        Subscriber1 listener1 = new Subscriber1();
        Subscriber2 listener2 = new Subscriber2();
        CustomEvent customEvent = new CustomEvent(23);
        AsyncEventBusCenter.register(listener1);
        AsyncEventBusCenter.register(listener2);
        AsyncEventBusCenter.post(customEvent);
        try 
            Thread.sleep(10*1000);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
        System.out.println(Instant.now() +",主线程执行完毕："+Thread.currentThread().getName());
    

上面是测试类，创建了2个订阅者的对象，并且注册给了EventBus，调用EventBus的同步post方法执行。

结果如下：

执行结果

异步EventBus总结规律：

这里由于并行执行，订阅者的方法中有sleep，因此也让生产者主线程进行了10秒的等待。

注意：这里的生产者和消费者（订阅者）异步执行。

异步执行，两个订阅者同时执行，并且是为事件消费方重新开的一个新的线程去执行自己的任务，互相不等待。

1.如果线程足够，同一个事件的多个订阅者，它们的注册顺序跟接收到事件的顺序，上没有任何联系，都会同时收到事件，并且都是在新的线程中，异步并发的执行自己的任务。

2.如果线程不够，谁先注册到EventBus的，谁先执行。

四、EventBus和AsyncEventBus使用区别

上面的测试案例简单，并且很能说明问题。

EventBus: 同步事件总线

1.同步执行，事件发送方在发出事件之后，会等待所有的事件消费方执行完毕后，才会回来继续执行自己后面的代码。

2.事件发送方和事件消费方会在同一个线程中执行，消费方的执行线程取决于发送方。

3.同一个事件的多个订阅者，在接收到事件的顺序上面有不同。

谁先注册到EventBus的，谁先执行，如果是在同一个类中的两个订阅者一起被注册到EventBus的情况，收到事件的顺序跟方法名有关。

AsyncEventBus: 异步事件总线

1.异步执行，事件发送方异步发出事件，不会等待事件消费方是否收到，直接执行自己后面的代码。

2.在定义AsyncEventBus时，构造函数中会传入一个线程池。

事件消费方收到异步事件时，消费方会从线程池中获取一个新的线程来执行自己的任务。

3.如果线程足够，同一个事件的多个订阅者，它们的注册顺序跟接收到事件的顺序，上没有任何联系，都会同时收到事件，并且都是在新的线程中，异步并发的执行自己的任务。

4.如果线程不够，谁先注册到EventBus的，谁先执行。

建议

生产环境中，建议大家使用异步的 事件总线

参考文献：

1. 疯狂创客圈 JAVA 高并发 总目录

   ThreadLocal 史上最全

2. 4000页《尼恩 Java 面试宝典 》的 35个面试专题

3. 价值10W的架构师知识图谱

4、尼恩 架构师哲学

5、尼恩 3高架构知识宇宙

https://blog.csdn.net/oppo5630/article/details/80173520

https://blog.csdn.net/qq_38345296/article/details/100539989

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