SpringBoot3-核心原理

1. 事件和监听器

1. 生命周期监听

场景:监听应用生命周期

1. 监听器-SpringApplicationRunListener

  1. 自定义SpringApplicationRunListener监听事件
    1. 编写SpringApplicationRunListener 实现类
    2. META-INF/spring.factories 中配置 org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=自己的Listener,还可以指定一个有参构造器,接受两个参数(SpringApplication application, String[] args)
    3. springboot 在spring-boot.jar中配置了默认的 Listener,如下

/*** Listener先要从 META-INF/spring.factories 读到** 1、引导: 利用 BootstrapContext 引导整个项目启动*      starting:              应用开始,SpringApplication的run方法一调用,只要有了 BootstrapContext 就执行*      environmentPrepared:   环境准备好(把启动参数等绑定到环境变量中),但是ioc还没有创建;【调一次】* 2、启动:*      contextPrepared:       ioc容器创建并准备好,但是sources(主配置类)没加载。并关闭引导上下文;组件都没创建  【调一次】*      contextLoaded:         ioc容器加载。主配置类加载进去了。但是ioc容器还没刷新(我们的bean没创建)。*      =======截止以前,ioc容器里面还没造bean呢=======*      started:               ioc容器刷新了(所有bean造好了),但是 runner 没调用。*      ready:                  ioc容器刷新了(所有bean造好了),所有 runner 调用完了。* 3、运行*     以前步骤都正确执行,代表容器running。*/

2. 生命周期全流程

2. 事件触发时机

1. 各种回调监听器

  • BootstrapRegistryInitializer 感知特定阶段:感知引导初始化
    • META-INF/spring.factories
    • 创建引导上下文bootstrapContext的时候触发。
    • application.addBootstrapRegistryInitializer();
    • 场景:进行密钥校对授权。
  • ApplicationContextInitializer: 感知特定阶段: 感知ioc容器初始化
    • META-INF/spring.factories
    • application.addInitializers();
  • ApplicationListener: 感知全阶段:基于事件机制,感知事件。 一旦到了哪个阶段可以做别的事
    • @Bean@EventListener事件驱动
    • SpringApplication.addListeners(…)SpringApplicationBuilder.listeners(…)
    • META-INF/spring.factories
  • SpringApplicationRunListener: 感知全阶段生命周期 + 各种阶段都能自定义操作; 功能更完善。
    • META-INF/spring.factories
  • ApplicationRunner: 感知特定阶段:感知应用就绪Ready。卡死应用,就不会就绪
    • @Bean
  • CommandLineRunner: 感知特定阶段:感知应用就绪Ready。卡死应用,就不会就绪
    • @Bean

最佳实战:

  • 如果项目启动前做事: BootstrapRegistryInitializerApplicationContextInitializer
  • 如果想要在项目启动完成后做事:ApplicationRunnerCommandLineRunner
  • 如果要干涉生命周期做事:SpringApplicationRunListener
  • 如果想要用事件机制:ApplicationListener

2. 完整触发流程

9大事件触发顺序&时机

  1. ApplicationStartingEvent:应用启动但未做任何事情, 除过注册listeners and initializers.
  2. ApplicationEnvironmentPreparedEvent: Environment 准备好,但context 未创建.
  3. ApplicationContextInitializedEvent: ApplicationContext 准备好,ApplicationContextInitializers 调用,但是任何bean未加载
  4. ApplicationPreparedEvent: 容器刷新之前,bean定义信息加载
  5. ApplicationStartedEvent: 容器刷新完成, runner未调用

=========以下就开始插入了探针机制============

  1. AvailabilityChangeEventLivenessState.CORRECT应用存活; 存活探针
  2. ApplicationReadyEvent: 任何runner被调用
  3. AvailabilityChangeEventReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC就绪探针,可以接请求
  4. ApplicationFailedEvent :启动出错

应用事件发送顺序如下:

感知应用是否存活了:可能植物状态,虽然活着但是不能处理请求。

应用是否就绪了:能响应请求,说明确实活的比较好。

3. SpringBoot 事件驱动开发

应用启动过程生命周期事件感知(9大事件)应用运行中事件感知(无数种)

  • 事件发布ApplicationEventPublisherAware注入:ApplicationEventMulticaster
  • 事件监听组件 + @EventListener

事件发布者

@Service
public class EventPublisher implements ApplicationEventPublisherAware {/*** 底层发送事件用的组件,SpringBoot会通过ApplicationEventPublisherAware接口自动注入给我们* 事件是广播出去的。所有监听这个事件的监听器都可以收到*/ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;/*** 所有事件都可以发* @param event*/public void sendEvent(ApplicationEvent event) {//调用底层API发送事件applicationEventPublisher.publishEvent(event);}/*** 会被自动调用,把真正发事件的底层组组件给我们注入进来* @param applicationEventPublisher event publisher to be used by this object*/@Overridepublic void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {this.applicationEventPublisher = applicationEventPublisher;}
}

事件订阅者

@Service
public class CouponService {@Order(1)@EventListenerpublic void onEvent(LoginSuccessEvent loginSuccessEvent){System.out.println("===== CouponService ====感知到事件"+loginSuccessEvent);UserEntity source = (UserEntity) loginSuccessEvent.getSource();sendCoupon(source.getUsername());}public void sendCoupon(String username){System.out.println(username + " 随机得到了一张优惠券");}
}

2. 自动配置原理

1. 入门理解

应用关注的三大核心场景配置组件

1. 自动配置流程

  1. 导入starter
  2. 依赖导入autoconfigure
  3. 寻找类路径下 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件
  4. 启动,加载所有 自动配置类 xxxAutoConfiguration
    1. 给容器中配置功能组件
    2. 组件参数绑定到 属性类中。xxxProperties
    3. 属性类配置文件前缀项绑定
    4. @Contional派生的条件注解进行判断是否组件生效
  1. 效果:
    1. 修改配置文件,修改底层参数
    2. 所有场景自动配置好直接使用
    3. 可以注入SpringBoot配置好的组件随时使用

2. SPI机制

  • Java中的SPI(Service Provider Interface)是一种软件设计模式,用于在应用程序中动态地发现和加载组件SPI的思想是,定义一个接口或抽象类,然后通过在classpath中定义实现该接口的类来实现对组件的动态发现和加载。
  • SPI的主要目的是解决在应用程序中使用可插拔组件的问题。例如,一个应用程序可能需要使用不同的日志框架或数据库连接池,但是这些组件的选择可能取决于运行时的条件。通过使用SPI,应用程序可以在运行时发现并加载适当的组件,而无需在代码中硬编码这些组件的实现类。
  • 在Java中,SPI的实现方式是通过在META-INF/services目录下创建一个以服务接口全限定名为名字的文件,文件中包含实现该服务接口的类的全限定名。当应用程序启动时,Java的SPI机制会自动扫描classpath中的这些文件,并根据文件中指定的类名来加载实现类。
  • 通过使用SPI,应用程序可以实现更灵活、可扩展的架构,同时也可以避免硬编码依赖关系和增加代码的可维护性。

以上回答来自ChatGPT-3.5

在SpringBoot中,META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

作业:写一段java的spi机制代码

3. 功能开关

  • 自动配置:全部都配置好,什么都不用管。 自动批量导入
    • 项目一启动,spi文件中指定的所有都加载。
  • @EnableXxxx:手动控制哪些功能的开启; 手动导入。
    • 开启xxx功能
    • 都是利用 @Import 把此功能要用的组件导入进去

2. 进阶理解

1. @SpringBootApplication

@SpringBootConfiguration

就是: @Configuration ,容器中的组件,配置类。spring ioc启动就会加载创建这个类对象

@EnableAutoConfiguration:开启自动配置

开启自动配置

@AutoConfigurationPackage:扫描主程序包:加载自己的组件
  • 利用 @Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class) 想要给容器中导入组件。
  • 把主程序所在的的所有组件导入进来。
  • 为什么SpringBoot默认只扫描主程序所在的包及其子包

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class):加载所有自动配置类:加载starter导入的组件
		List<String> configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader()).getCandidates();

扫描SPI文件:META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

@ComponentScan

组件扫描:排除一些组件(哪些不要)

排除前面已经扫描进来的配置类、和自动配置类

@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })

2. 完整启动加载流程

生命周期启动加载流程

3. 自定义starter

场景:抽取聊天机器人场景,它可以打招呼

效果:任何项目导入此starter都具有打招呼功能,并且问候语中的人名需要可以在配置文件中修改

  • 1. 创建自定义starter项目,引入spring-boot-starter基础依赖
  • 2. 编写模块功能,引入模块所有需要的依赖。
  • 3. 编写xxxAutoConfiguration自动配置类,帮其他项目导入这个模块需要的所有组件
  • 4. 编写配置文件META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports指定启动需要加载的自动配置
  • 5. 其他项目引入即可使用

1. 业务代码

自定义配置有提示。导入以下依赖重启项目,再写配置文件就有提示

@ConfigurationProperties(prefix = "robot")  //此属性类和配置文件指定前缀绑定
@Component
@Data
public class RobotProperties {private String name;private String age;private String email;
}

<!--        导入配置处理器,配置文件自定义的properties配置都会有提示--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId><optional>true</optional></dependency>

2. 基本抽取

  • 创建starter项目,把公共代码需要的所有依赖导入
  • 把公共代码复制进来
  • 自己写一个 RobotAutoConfiguration,给容器中导入这个场景需要的所有组件
  • 为什么这些组件默认不会扫描进去?
  • starter所在的包和 引入它的项目的主程序所在的包不是父子层级
  • 别人引用这个starter,直接导入这个 RobotAutoConfiguration,就能把这个场景的组件导入进来
  • 功能生效。
  • 测试编写配置文件

3. 使用@EnableXxx机制

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE})
@Documented
@Import(RobotAutoConfiguration.class)
public @interface EnableRobot {}

别人引入starter需要使用 @EnableRobot开启功能

4. 完全自动配置

  • 依赖SpringBoot的SPI机制
  • META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件中编写好我们自动配置类的全类名即可
  • 项目启动,自动加载我们的自动配置类

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