Spring中那些讓你愛不釋手的代碼技巧

作者：佚名 2021-01-18 09:55:46

正好我對spring源碼有過一定的研究，并結合我這幾年實際的工作經驗，把spring中我認為不錯的知識點總結一下，希望對您有所幫助。

前言

最近越來越多的讀者認可我的文章，還是件挺讓人高興的事情。有些讀者私信我說希望后面多分享spring方面的文章，這樣能夠在實際工作中派上用場。正好我對spring源碼有過一定的研究，并結合我這幾年實際的工作經驗，把spring中我認為不錯的知識點總結一下，希望對您有所幫助。

一如何獲取spring容器對象

1.實現BeanFactoryAware接口

@Service  
public  class PersonService implements BeanFactoryAware {  
    private BeanFactory beanFactory;  
    @Override  
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {  
        this.beanFactory = beanFactory;  
    }  
    public void add() {  
        Person person = (Person) beanFactory.getBean("person");  
    }  
}

實現BeanFactoryAware接口，然后重寫setBeanFactory方法，就能從該方法中獲取到spring容器對象。

2.實現ApplicationContextAware接口

@Service  
public  class PersonService2 implements ApplicationContextAware {  
    private ApplicationContext applicationContext;  
    @Override  
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {  
        this.applicationContext = applicationContext;  
    }  
    public void add() {  
        Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");  
    }  
}

實現ApplicationContextAware接口，然后重寫setApplicationContext方法，也能從該方法中獲取到spring容器對象。

3.實現ApplicationListener接口

@Service  
public  class PersonService3 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {  
    private ApplicationContext applicationContext;  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {  
        applicationContext = event.getApplicationContext();  
    }  
    public void add() {  
        Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");  
    }  
}

實現ApplicationListener接口，需要注意的是該接口接收的泛型是ContextRefreshedEvent類，然后重寫onApplicationEvent方法，也能從該方法中獲取到spring容器對象。

此外，不得不提一下Aware接口，它其實是一個空接口，里面不包含任何方法。

它表示已感知的意思，通過這類接口可以獲取指定對象，比如：

通過BeanFactoryAware獲取BeanFactory
通過ApplicationContextAware獲取ApplicationContext
通過BeanNameAware獲取BeanName等

Aware接口是很常用的功能，目前包含如下功能：

二如何初始化bean

spring中支持3種初始化bean的方法：

xml中指定init-method方法
使用@PostConstruct注解
實現InitializingBean接口

第一種方法太古老了，現在用的人不多，具體用法就不介紹了。

1.使用@PostConstruct注解

@Service  
public  class AService {  
    @PostConstruct  
    public void init() {  
        System.out.println("===初始化===");  
    }  
}

在需要初始化的方法上增加@PostConstruct注解，這樣就有初始化的能力。

2.實現InitializingBean接口

@Service  
public  class BService implements InitializingBean {  
    @Override  
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {  
        System.out.println("===初始化===");  
    }  
}

實現InitializingBean接口，重寫afterPropertiesSet方法，該方法中可以完成初始化功能。

這里順便拋出一個有趣的問題：init-method、PostConstruct 和 InitializingBean 的執行順序是什么樣的？

決定他們調用順序的關鍵代碼在AbstractAutowireCapableBeanFactory類的initializeBean方法中。

這段代碼中會先調用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法，而PostConstruct是通過InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor實現的，它就是一個BeanPostProcessor，所以PostConstruct先執行。

而invokeInitMethods方法中的代碼：

決定了先調用InitializingBean，再調用init-method。

所以得出結論，他們的調用順序是：

三自定義自己的Scope

我們都知道spring默認支持的Scope只有兩種：

singleton 單例，每次從spring容器中獲取到的bean都是同一個對象。
prototype 多例，每次從spring容器中獲取到的bean都是不同的對象。

spring web又對Scope進行了擴展，增加了：

RequestScope 同一次請求從spring容器中獲取到的bean都是同一個對象。
SessionScope 同一個會話從spring容器中獲取到的bean都是同一個對象。

即便如此，有些場景還是無法滿足我們的要求。

比如，我們想在同一個線程中從spring容器獲取到的bean都是同一個對象，該怎么辦？

這就需要自定義Scope了。

第一步實現Scope接口：

public  class ThreadLocalScope implements Scope {  
    private  static  final ThreadLocal THREAD_LOCAL_SCOPE = new ThreadLocal();  
    @Override  
    public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {  
        Object value = THREAD_LOCAL_SCOPE.get();  
        if (value != null) {  
            return value; 
         }  
        Object object = objectFactory.getObject();  
        THREAD_LOCAL_SCOPE.set(object);  
        return object;  
    }  
    @Override  
    public Object remove(String name) {  
        THREAD_LOCAL_SCOPE.remove();  
        return  null;  
    } 
    @Override  
    public void registerDestructionCallback(String name, Runnable callback) {  
    }   
    @Override  
    public Object resolveContextualObject(String key) {  
        return  null;  
    }  
    @Override 
     public String getConversationId() {  
        return  null;  
    }  
}

第二步將新定義的Scope注入到spring容器中：

@Component  
public  class ThreadLocalBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {  
    @Override  
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {  
        beanFactory.registerScope("threadLocalScope", new ThreadLocalScope());  
    }  
}

第三步使用新定義的Scope：

@Scope("threadLocalScope")  
@Service  
public  class CService {  
    public void add() {  
    }  
}

四別說FactoryBean沒用

說起FactoryBean就不得不提BeanFactory，因為面試官老喜歡問它們的區別。

BeanFactory：spring容器的頂級接口，管理bean的工廠。
FactoryBean：并非普通的工廠bean，它隱藏了實例化一些復雜Bean的細節，給上層應用帶來了便利。

如果你看過spring源碼，會發現它有70多個地方在用FactoryBean接口。

上面這張圖足以說明該接口的重要性，請勿忽略它好嗎？

特別提一句：mybatis的SqlSessionFactory對象就是通過SqlSessionFactoryBean類創建的。

我們一起定義自己的FactoryBean：

@Component  
public  class MyFactoryBean implements FactoryBean {  
    @Override  
    public Object getObject() throws Exception {  
        String data1 = buildData1();  
        String data2 = buildData2();  
        return buildData3(data1, data2);  
    } 
    private String buildData1() {  
        return  "data1";  
    }  
    private String buildData2() {  
        return  "data2";  
    }  
    private String buildData3(String data1, String data2) {  
        return data1 + data2;  
    }  
    @Override  
    public Class<?> getObjectType() {  
        return  null;  
    }  
}

獲取FactoryBean實例對象：

@Service  
public  class MyFactoryBeanService implements BeanFactoryAware {  
    private BeanFactory beanFactory;  
    @Override  
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {  
        this.beanFactory = beanFactory;  
    }  
    public void test() {  
        Object myFactoryBean = beanFactory.getBean("myFactoryBean");  
        System.out.println(myFactoryBean);  
        Object myFactoryBean1 = beanFactory.getBean("&myFactoryBean");  
        System.out.println(myFactoryBean1);  
    }  
}

getBean("myFactoryBean");獲取的是MyFactoryBeanService類中getObject方法返回的對象，
getBean("&myFactoryBean");獲取的才是MyFactoryBean對象。

五輕松自定義類型轉換

spring目前支持3中類型轉換器：

Converter<S,T>：將 S 類型對象轉為 T 類型對象
ConverterFactory<S, R>：將 S 類型對象轉為 R 類型及子類對象
GenericConverter：它支持多個source和目標類型的轉化，同時還提供了source和目標類型的上下文，這個上下文能讓你實現基于屬性上的注解或信息來進行類型轉換。

這3種類型轉換器使用的場景不一樣，我們以Converter<S,T>為例。假如：接口中接收參數的實體對象中，有個字段的類型是Date，但是實際傳參的是字符串類型：2021-01-03 10:20:15，要如何處理呢？

第一步，定義一個實體User：

@Data  
public  class User {  
    private Long id;  
    private String name; 
    private Date registerDate;  
}

第二步，實現Converter接口：

public  class DateConverter implements Converter<String, Date> {  
    private SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");  
    @Override  
    public Date convert(String source) {  
        if (source != null && !"".equals(source)) {  
            try {  
                simpleDateFormat.parse(source);  
            } catch (ParseException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        return  null;  
    }  
}

第三步，將新定義的類型轉換器注入到spring容器中：

@Configuration  
public  class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {  
    @Override  
    public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {  
        registry.addConverter(new DateConverter());  
    }  
}

第四步，調用接口

@RequestMapping("/user")  
@RestController  
public  class UserController {  
    @RequestMapping("/save")  
    public String save(@RequestBody User user) {  
        return  "success";  
    }  
}

請求接口時User對象中registerDate字段會被自動轉換成Date類型。

六 spring mvc攔截器，用過的都說好

spring mvc攔截器根spring攔截器相比，它里面能夠獲取HttpServletRequest和HttpServletResponse 等web對象實例。

spring mvc攔截器的頂層接口是：HandlerInterceptor，包含三個方法：

preHandle 目標方法執行前執行
postHandle 目標方法執行后執行
afterCompletion 請求完成時執行

為了方便我們一般情況會用HandlerInterceptor接口的實現類HandlerInterceptorAdapter類。

假如有權限認證、日志、統計的場景，可以使用該攔截器。

第一步，繼承HandlerInterceptorAdapter類定義攔截器：

public  class AuthInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {  
    @Override  
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)  
            throws Exception {  
        String requestrequestUrl = request.getRequestURI();  
        if (checkAuth(requestUrl)) {  
            return  true;  
        }  
        return  false;  
    }  
    private boolean checkAuth(String requestUrl) {  
        System.out.println("===權限校驗===");  
        return  true;  
    }  
}

第二步，將該攔截器注冊到spring容器：

@Configuration  
public  class WebAuthConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {  
    @Bean  
    public AuthInterceptor getAuthInterceptor() {  
        return  new AuthInterceptor();  
    }  
    @Override  
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {  
        registry.addInterceptor(new AuthInterceptor()); 
    }  
}

第三步，在請求接口時spring mvc通過該攔截器，能夠自動攔截該接口，并且校驗權限。

該攔截器其實相對來說，比較簡單，可以在DispatcherServlet類的doDispatch方法中看到調用過程：

順便說一句，這里只講了spring mvc的攔截器，并沒有講spring的攔截器，是因為我有點小私心，后面就會知道。

七 Enable開關真香

不知道你有沒有用過Enable開頭的注解，比如：EnableAsync、EnableCaching、EnableAspectJAutoProxy等，這類注解就像開關一樣，只要在@Configuration定義的配置類上加上這類注解，就能開啟相關的功能。

是不是很酷？

讓我們一起實現一個自己的開關：

第一步，定義一個LogFilter：

public  class LogFilter implements Filter {  
    @Override  
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {  
    }  
    @Override  
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {  
        System.out.println("記錄請求日志");  
        chain.doFilter(request, response);  
        System.out.println("記錄響應日志");  
    }  
    @Override  
    public void destroy() {    
     }  
}

第二步，注冊LogFilter：

@ConditionalOnWebApplication  
public  class LogFilterWebConfig {  
    @Bean  
    public LogFilter timeFilter() {  
        return  new LogFilter();  
    }  
}

注意，這里用了@ConditionalOnWebApplication注解，沒有直接使用@Configuration注解。

第三步，定義開關@EnableLog注解：

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

第四步，只需在springboot啟動類加上@EnableLog注解即可開啟LogFilter記錄請求和響應日志的功能。

八 RestTemplate攔截器的春天

我們使用RestTemplate調用遠程接口時，有時需要在header中傳遞信息，比如：traceId，source等，便于在查詢日志時能夠串聯一次完整的請求鏈路，快速定位問題。

這種業務場景就能通過ClientHttpRequestInterceptor接口實現，具體做法如下：

第一步，實現ClientHttpRequestInterceptor接口：

public  class RestTemplateInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {  
    @Override  
    public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {  
        request.getHeaders().set("traceId", MdcUtil.get());  
        return execution.execute(request, body);  
    }  
}

第二步，定義配置類：

@Configuration  
public  class RestTemplateConfiguration {  
    @Bean  
    public RestTemplate restTemplate() {  
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();  
        restTemplate.setInterceptors(Collections.singletonList(restTemplateInterceptor()));  
        return restTemplate;  
    }  
    @Bean  
    public RestTemplateInterceptor restTemplateInterceptor() {  
        return  new RestTemplateInterceptor();  
    }  
}

其中MdcUtil其實是利用MDC工具在ThreadLocal中存儲和獲取traceId

public  class MdcUtil {  
    private  static  final String TRACE_ID = "TRACE_ID";  
    public static String get() {  
        return MDC.get(TRACE_ID);  
    }  
    public static void add(String value) {  
        MDC.put(TRACE_ID, value);  
    }  
}

當然，這個例子中沒有演示MdcUtil類的add方法具體調的地方，我們可以在filter中執行接口方法之前，生成traceId，調用MdcUtil類的add方法添加到MDC中，然后在同一個請求的其他地方就能通過MdcUtil類的get方法獲取到該traceId。

九統一異常處理

以前我們在開發接口時，如果出現異常，為了給用戶一個更友好的提示，例如：

@RequestMapping("/test")  
@RestController  
public  class TestController {  
    @GetMapping("/add")  
    public String add() {  
        int a = 10 / 0;  
        return  "成功";  
    }  
}

如果不做任何處理請求add接口結果直接報錯：

what？用戶能直接看到錯誤信息？

這種交互方式給用戶的體驗非常差，為了解決這個問題，我們通常會在接口中捕獲異常：

@GetMapping("/add")  
ublic String add() {  
       String result = "成功";  
       try {  
           int a = 10 / 0;  
       } catch (Exception e) {  
           result = "數據異常";  
       }  
       return result;

接口改造后，出現異常時會提示：“數據異常”，對用戶來說更友好。

看起來挺不錯的，但是有問題。。。

如果只是一個接口還好，但是如果項目中有成百上千個接口，都要加上異常捕獲代碼嗎？

答案是否定的，這時全局異常處理就派上用場了：RestControllerAdvice。

@RestControllerAdvice  
public  class GlobalExceptionHandler {  
    @ExceptionHandler(Exception.class)  
    public String handleException(Exception e) {  
        if (e instanceof ArithmeticException) {  
            return  "數據異常";  
        }  
        if (e instanceof Exception) {  
            return  "服務器內部異常";  
        }  
        retur n null;  
    }  
}

只需在handleException方法中處理異常情況，業務接口中可以放心使用，不再需要捕獲異常（有人統一處理了）。真是爽歪歪。

十異步也可以這么優雅

以前我們在使用異步功能時，通常情況下有三種方式：

繼承Thread類
實現Runable接口
使用線程池

讓我們一起回顧一下：

1. 繼承Thread類

public  class MyThread extends Thread {  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("===call MyThread===");  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        new MyThread().start();  
    }  
}

2. 實現Runable接口

public  class MyWork implements Runnable {  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("===call MyWork===");  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        new Thread(new MyWork()).start();  
    }  
}

3. 使用線程池

public  class MyThreadPool {  
    private  static ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(1, 5, 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(200));  
    static  class Work implements Runnable {  
        @Override  
        public void run() {  
            System.out.println("===call work===");  
        }  
    } 
    public static void main(String[] args) {  
        try {  
            executorService.submit(new MyThreadPool.Work());  
        } finally {  
            executorService.shutdown();  
        }  
    }  
}

這三種實現異步的方法不能說不好，但是spring已經幫我們抽取了一些公共的地方，我們無需再繼承Thread類或實現Runable接口，它都搞定了。

如何spring異步功能呢？

第一步，springboot項目啟動類上加@EnableAsync注解。

@EnableAsync  
@SpringBootApplication  
public  class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);  
    }  
}

第二步，在需要使用異步的方法上加上@Async注解：

@Service  
public  class PersonService {  
    @Async  
    public String get() {  
        System.out.println("===add==");  
        return  "data";  
    }  
}

然后在使用的地方調用一下：personService.get();就擁有了異步功能，是不是很神奇。

默認情況下，spring會為我們的異步方法創建一個線程去執行，如果該方法被調用次數非常多的話，需要創建大量的線程，會導致資源浪費。

這時，我們可以定義一個線程池，異步方法將會被自動提交到線程池中執行。

@Configuration  
public  class ThreadPoolConfig {  
    @Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")  
    private  int corePoolSize;  
    @Value("${thread.pool.maxPoolSize:10}")  
    private  int maxPoolSize;  
    @Value("${thread.pool.queueCapacity:200}")  
    private  int queueCapacity; 
    @Value("${thread.pool.keepAliveSeconds:30}")  
    private  int keepAliveSeconds;  
    @Value("${thread.pool.threadNamePrefix:ASYNC_}")  
    private String threadNamePrefix;  
    @Bean  
    public Executor MessageExecutor() {  
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();  
        executor.setCorePoolSize(corePoolSize);  
        executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);  
        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);  
        executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);  
        executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);  
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());  
        executor.initialize();  
        return executor;  
    }  
}

spring異步的核心方法：

根據返回值不同，處理情況也不太一樣，具體分為如下情況：

十一聽說緩存好用，沒想到這么好用

spring cache架構圖：

它目前支持多種緩存：

我們在這里以caffeine為例，它是spring官方推薦的。

第一步，引入caffeine的相關jar包

<dependency>  
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>  
</dependency>  
<dependency>  
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>  
    <artifactId>caffeine</artifactId>  
    <version>2.6.0</version>  
</dependency>

第二步，配置CacheManager，開啟EnableCaching

@Configuration  
@EnableCaching  
public  class CacheConfig {  
    @Bean  
    public CacheManager cacheManager(){  
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();  
        //Caffeine配置  
        Caffeine<Object, Object> caffeine = Caffeine.newBuilder()  
                //最后一次寫入后經過固定時間過期  
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)  
                //緩存的最大條數  
                .maximumSize(1000);  
        cacheManager.setCaffeine(caffeine);  
        return cacheManager; 
     }  
}

第三步，使用Cacheable注解獲取數據

@Service  
public  class CategoryService {     
   //category是緩存名稱,#type是具體的key，可支持el表達式  
   @Cacheable(value = "category", key = "#type")  
   public CategoryModel getCategory(Integer type) {  
       return getCategoryByType(type);  
   }  
   private CategoryModel getCategoryByType(Integer type) {  
       System.out.println("根據不同的type:" + type + "獲取不同的分類數據");  
       CategoryModel categoryModel = new CategoryModel();  
       categoryModel.setId(1L);  
       categoryModel.setParentId(0L);  
       categoryModel.setName("電器");  
       categoryModel.setLevel(3);  
       return categoryModel;  
   }  
}

調用categoryService.getCategory()方法時，先從caffine緩存中獲取數據，如果能夠獲取到數據則直接返回該數據，不會進入方法體。如果不能獲取到數據，則直接方法體中的代碼獲取到數據，然后放到caffine緩存中。

責任編輯：龐桂玉來源： Java知音

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