如何写出高质量Spring 组件？

Posted 2020-12-09 java-xiatian

 

背景

Spring 框架提供了许多接口，可以使用这些接口来定制化 bean ，而非简单的 getter/setter 或者构造器注入。细翻 Spring Cloud Netflix、Spring Cloud Alibaba 等这些构建在 Spring Framework 的成熟框架源码，你会发现大量的扩展 bean 例如

• Eureka 健康检查

package org.springframework.cloud.netflix.eureka;

public class EurekaHealthCheckHandler implements InitializingBean {}

 

• Seata Feign 配置

package com.alibaba.cloud.seata.feign;

public class SeataContextBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {}

 

代码示例

 

• DemoBean

@Slf4j
public class DemoBean implements InitializingBean {

 public DemoBean() {
  log.info("--> instantiate ");
 }

 @PostConstruct
 public void postConstruct() {
  log.info("--> @PostConstruct ");
 }

 @Override
 public void afterPropertiesSet() throws Exception {
  log.info("--> InitializingBean.afterPropertiesSet ");
 }

 public void initMethod() {
  log.info("--> custom initMehotd");
 }
}
DemoBeanPostProcessor
@Configuration
public class DemoBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
 @Override
 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  if ("demoBean".equals(beanName)){
   log.info("--> BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization ");
  }
  return bean;
 }

 @Override
 public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  if ("demoBean".equals(beanName)){
   log.info("--> BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization ");
  }
  return bean;
 }
}

 

• DemoConfig

@Configuration
public class DemoConfig {

 @Bean(initMethod = "initMethod")
 public DemoBean demoBean() {
  return new DemoBean();
 }
}

 

运行输出日志

• 整个 bean 的创建过程日志输出如下和文首图片横线以上 bean 创建周期一致

DemoBean             : --> instantiate
DemoBeanPostProcessor: --> BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
DemoBean             : --> @PostConstruct
DemoBean             : --> InitializingBean.afterPropertiesSet
DemoBean             : --> custom initMehotd
DemoBeanPostProcessor: --> BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization

 

执行过程核心源码

• AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {

  // 执行BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
  Object wrappedBean = wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
      ...
      // 执行用户自定义初始化and JSR 250 定义的方法
  invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
      ...
  // 执行执行BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
  wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

  return wrappedBean;
}

 

• 下文就详细说明一下每个 bean 的扩展周期的最佳使用场景

com.xxl.job.core.executor.impl.initJobHandlerMethodRepository 查找 @XxlJob

 

BeanPostProcessor

 

BeanPostProcessor 是一个可以自定义实现回调方法接口，来实现自己的实例化逻辑、依赖解决逻辑等，如果想要在 Spring 完成对象实例化、配置、初始化之后实现自己的业务逻辑，可以通过扩展实现一个或多个 BeanPostProcessor 处理。

• 多用于适配器模式，可以在实现同一接口 bean 创建前后进行包装转换

// seata 上下文转换，将其他类型 wrap 成 SeataFeignContext
public class SeataContextBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

 @Override
 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName){
  if (bean instanceof FeignContext && !(bean instanceof SeataFeignContext)) {
   return new SeataFeignContext(getSeataFeignObjectWrapper(),
     (FeignContext) bean);
  }
  return bean;
 }
}

 

• 自定义 注解查找扩展

PostConstruct

JavaEE5 引入了@PostConstruct 作用于 Servlet 生命周期的注解，实现 Bean 初始化之前的自定义操作。

• 只能有一个非静态方法使用此注解
• 被注解的方法不能有返回值和方法参数
• 被注解的方法不得抛出异常

这里需要注意的 这个注解不是 Spring 定义的，而是属于 JavaEE JSR-250 规范定义的注解,当你在使用 Java11 的时候要手动引入相关 jar（因为 Java11 移除了）

<dependency>
    <groupId>javax.annotation</groupId>
    <artifactId>javax.annotation-api</artifactId>
</dependency>

 

使用场景：在之前的版本，我们可以在启动后通过 @PostConstruct 注解的方法执行初始化数据。但由于 Java 高版本已经移除相关 API ，我们不推荐使用此 注解，可以通过 Spring 相关 Event 回调事件处理

@PostConstruct 注解的方法在项目启动的时候执行这个方法，也可以理解为在 spring 容器启动的时候执行，可作为一些数据的常规化加载，比如数据字典之类的。

InitializingBean

 

InitializingBean 接口方法会在 容器初始化（getter/setter/构造器）完成 bean 的属性注入后执行。

应用场景：动态修改容器注入的 Bean 参数

• 正常用户配置参数注入到 bean

security:
  oauth2:
      ignore-urls:
        - ‘/ws/**‘

@ConfigurationProperties(prefix = "security.oauth2")
public class PermitAllUrlProperties {
 @Getter
 @Setter
 private List<String> ignoreUrls = new ArrayList<>();
}

 

• 我们发现此时用户配置并不完整，还有一些通用不需要用户维护，可通过实现 InitializingBean 接口回调扩展

@ConfigurationProperties(prefix = "security.oauth2.ignore")
public class PermitAllUrlProperties implements InitializingBean {

    @Getter
    @Setter
    private List<String> urls = new ArrayList<>();

    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        urls.add("/common/*");
    }
}

 

initMethod

上文 @PostConstruct 已经不推荐大家使用，可以使用 Bean(initMethod = ‘initMehotd‘) 替代，相关的限制如上。

@Bean(initMethod = "initMethod")
public DemoBean demoBean() {
  return new DemoBean();
}

public void initMethod() {
  log.info("--> custom initMehotd");
}

 

总结

• 参考资料 https://docs.spring.io/spring/docs/5.2.6.RELEASE/spring-framework-reference/core.html#beans-factory-nature
• mica : https://github.com/lets-mica/mica
• spring bean 创建周期涉及的几个常用扩展点已经总结，限于篇幅下篇文章再分销毁过程扩展点及其常用场景。

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