08 答疑现场:Spring Core 篇思考题合集 你好,我是傅健。

如果你看到这篇文章,那么我真的非常开心,这说明第一章节的内容你都跟下来了,并且对于课后的思考题也有研究,在这我要手动给你点个赞。繁忙的工作中,还能为自己持续充电,保持终身学习的心态,我想我们一定是同路人。

那么到今天为止,我们已经学习了 17 个案例,解决的问题也不算少了,不知道你的感受如何?收获如何呢?

我还记得开篇词的留言区中有位很有趣的同学,他说:“作为一线 bug 制造者,希望能少写点 bug。” 感同身受,和 Spring 斗智斗勇的这些年,我也经常为一些问题而抓狂过,因不能及时解决而焦虑过,但最终还是觉得蛮有趣的,这个专栏也算是沉淀之作,希望能给你带来一些实际的帮助。

最初,我其实是想每节课都和你交流下上节课的思考题,但又担心大家的学习进度不一样,所以就有了这次的集中答疑,我把我的答案给到大家,你也可以对照着去看一看,也许有更好的方法,欢迎你来贡献“选项”,我们一起交流。希望大家都能在问题的解决中获得一些正向反馈,完成学习闭环。

第1课

在案例 2 中,显示定义构造器,这会发生根据构造器参数寻找对应 Bean 的行为。这里请你思考一个问题,假设寻找不到对应的 Bean,一定会如案例 2 那样直接报错么?

实际上,答案是否定的。这里我们不妨修改下案例 2 的代码,修改后如下: @Service public class ServiceImpl { private List serviceNames; public ServiceImpl(List serviceNames){ this.serviceNames = serviceNames; System.out.println(this.serviceNames); } }

参考上述代码,我们的构造器参数由普通的String改成了一个List ,最终运行程序会发现这并不会报错,而是输出 []。

要了解这个现象,我们可以直接定位构建构造器调用参数的代码所在地(即 ConstructorResolver/#resolveAutowiredArgument): @Nullable protected Object resolveAutowiredArgument(MethodParameter param, String beanName, @Nullable Set autowiredBeanNames, TypeConverter typeConverter, boolean fallback) { //省略非关键代码 try { //根据构造器参数寻找 bean return this.beanFactory.resolveDependency( new DependencyDescriptor(param, true), beanName, autowiredBeanNames, typeConverter); } catch (NoUniqueBeanDefinitionException ex) { throw ex; } catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) { //找不到 “bean” 进行fallback if (fallback) { // Single constructor or factory method -> let's return an empty array/collection // for e.g. a vararg or a non-null List/Set/Map parameter. if (paramType.isArray()) { return Array.newInstance(paramType.getComponentType(), 0); } else if (CollectionFactory.isApproximableCollectionType(paramType)) { return CollectionFactory.createCollection(paramType, 0); } else if (CollectionFactory.isApproximableMapType(paramType)) { return CollectionFactory.createMap(paramType, 0); } } throw ex; } }

当构建集合类型的参数实例寻找不到合适的 Bean 时,并不是不管不顾地直接报错,而是会尝试进行fallback。对于本案例而言,会使用下面的语句来创建一个空的集合作为构造器参数传递进去:

CollectionFactory.createCollection(paramType, 0);

上述代码最终调用代码如下:

return new ArrayList<>(capacity);

所以很明显,最终修改后的案例并不会报错,而是把 serviceNames 设置为一个空的 List。从这一点也可知,自动装配远比想象的要复杂

第2课

我们知道了通过@Qualifier可以引用想匹配的Bean,也可以直接命名属性的名称为Bean的名称来引用,这两种方式如下: //方式1:属性命名为要装配的bean名称 @Autowired DataService oracleDataService; //方式2:使用@Qualifier直接引用 @Autowired @Qualifier(“oracleDataService”) DataService dataService;

那么对于案例3的内部类引用,你觉得可以使用第1种方式做到么?例如使用如下代码:

@Autowired- DataService studentController.InnerClassDataService;

实际上,如果你动动手或者我们稍微敏锐点就会发现,代码本身就不能编译,因为中间含有“.”。那么还有办法能通过这种方式引用到内部类么?

查看决策谁优先的源码,最终使用属性名来匹配的执行情况可参考DefaultListableBeanFactory/#matchesBeanName方法的调试视图:

我们可以看到实现的关键其实是下面这行语句: candidateName.equals(beanName) || ObjectUtils.containsElement(getAliases(beanName), candidateName))

很明显,我们的Bean没有被赋予别名,而鉴于属性名不可能含有“.”,所以它不可能匹配上带“.”的Bean名(即studentController.InnerClassDataService)。

综上,如果一个内部类,没有显式指定名称或者别名,试图使用属性名和Bean名称一致来引用到对应的Bean是行不通的。

第3课

在案例2中,我们初次运行程序获取的结果如下: [Student(id=1, name=xie), Student(id=2, name=fang)]

那么如何做到让学生2优先输出呢?

实际上,在案例2中,我们收集的目标类型是List,而List是可排序的,那么到底是如何排序的?在案例2的解析中,我们给出了DefaultListableBeanFactory/#resolveMultipleBeans方法的代码,不过省略了一些非关键的代码,这其中就包括了排序工作,代码如下: if (result instanceof List) { Comparator comparator = adaptDependencyComparator(matchingBeans); if (comparator != null) { ((List<?>) result).sort(comparator); } }

而针对本案例最终排序执行的是OrderComparator/#doCompare方法,关键代码如下:

private int doCompare(@Nullable Object o1, @Nullable Object o2, @Nullable OrderSourceProvider sourceProvider) { boolean p1 = (o1 instanceof PriorityOrdered); boolean p2 = (o2 instanceof PriorityOrdered); if (p1 && !p2) { return -1; } else if (p2 && !p1) { return 1; } int i1 = getOrder(o1, sourceProvider); int i2 = getOrder(o2, sourceProvider); return Integer.compare(i1, i2); }

其中getOrder的执行,获取到的order值(相当于优先级)是通过AnnotationAwareOrderComparator/#findOrder来获取的:

protected Integer findOrder(Object obj) { Integer order = super.findOrder(obj); if (order != null) { return order; } return findOrderFromAnnotation(obj); }

不难看出,获取order值包含了2种方式:

  • 从@Order获取值,参考AnnotationAwareOrderComparator/#findOrderFromAnnotation: @Nullable private Integer findOrderFromAnnotation(Object obj) { AnnotatedElement element = (obj instanceof AnnotatedElement ? (AnnotatedElement) obj : obj.getClass()); MergedAnnotations annotations = MergedAnnotations.from(element, SearchStrategy.TYPE_HIERARCHY); Integer order = OrderUtils.getOrderFromAnnotations(element, annotations); if (order == null && obj instanceof DecoratingProxy) { return findOrderFromAnnotation(((DecoratingProxy) obj).getDecoratedClass()); } return order; }

  • 从Ordered 接口实现方法获取值,参考OrderComparator/#findOrder: protected Integer findOrder(Object obj) { return (obj instanceof Ordered ? ((Ordered) obj).getOrder() : null); }

通过上面的分析,如果我们不能改变类继承关系(例如让Student实现Ordered接口),则可以通过使用@Order来调整顺序,具体修改代码如下:

@Bean @Order(2) public Student student1(){ return createStudent(1, “xie”); } @Bean @Order(1) public Student student2(){ return createStudent(2, “fang”); }

现在,我们就可以把原先的Bean输出顺序颠倒过来了,示例如下:

Student(id=2, name=fang)],[Student(id=1, name=xie)

第4课

案例 2 中的类 LightService,当我们不在 Configuration 注解类中使用 Bean 方法将其注入 Spring 容器,而是坚持使用 @Service 将其自动注入到容器,同时实现 Closeable 接口,代码如下: import org.springframework.stereotype.Component; import java.io.Closeable; @Service public class LightService implements Closeable { public void close() { System.out.println(“turn off all lights); } //省略非关键代码 }

接口方法 close() 也会在 Spring 容器被销毁的时候自动执行么?

答案是肯定的,通过案例 2 的分析,你可以知道,当 LightService 是一个实现了 Closable 接口的单例 Bean 时,会有一个 DisposableBeanAdapter 被添加进去。

而具体到执行哪一种方法?shutdown()?close()? 在代码中你能够找到答案,在 DisposableBeanAdapter 类的 inferDestroyMethodIfNecessary 中,我们可以看到有两种情况会获取到当前 Bean 类中的 close()。

第一种情况,就是我们这节课提到的当使用@Bean且使用默认的 destroyMethod 属性(INFER_METHOD);第二种情况,是判断当前类是否实现了 AutoCloseable 接口,如果实现了,那么一定会获取此类的 close()。 private String inferDestroyMethodIfNecessary(Object bean, RootBeanDefinition beanDefinition) { String destroyMethodName = beanDefinition.getDestroyMethodName(); if (AbstractBeanDefinition.INFER_METHOD.equals(destroyMethodName) ||(destroyMethodName == null && bean instanceof AutoCloseable)) { if (!(bean instanceof DisposableBean)) { try { return bean.getClass().getMethod(CLOSE_METHOD_NAME).getName(); } catch (NoSuchMethodException ex) { try { return bean.getClass().getMethod(SHUTDOWN_METHOD_NAME).getName(); } catch (NoSuchMethodException ex2) { // no candidate destroy method found } } } return null; } return (StringUtils.hasLength(destroyMethodName) ? destroyMethodName : null); }

到这,相信你应该可以结合 Closable 接口和@Service(或其他@Component)让关闭方法得到执行了。

第5课

案例2中,我们提到了通过反射来实例化类的三种方式:

  • java.lang.Class.newInsance()
  • java.lang.reflect.Constructor.newInstance()
  • sun.reflect.ReflectionFactory.newConstructorForSerialization().newInstance()

其中第三种方式不会初始化类属性,你能够写一个例子来证明这一点吗?

能证明的例子,代码示例如下: import sun.reflect.ReflectionFactory; import java.lang.reflect.Constructor; public class TestNewInstanceStyle { public static class TestObject{ public String name = “fujian”; } public static void main(String[] args) throws Exception { //ReflectionFactory.newConstructorForSerialization()方式 ReflectionFactory reflectionFactory = ReflectionFactory.getReflectionFactory(); Constructor constructor = reflectionFactory.newConstructorForSerialization(TestObject.class, Object.class.getDeclaredConstructor()); constructor.setAccessible(true); TestObject testObject1 = (TestObject) constructor.newInstance(); System.out.println(testObject1.name); //普通方式 TestObject testObject2 = new TestObject(); System.out.println(testObject2.name); } }

运行结果如下:

null- fujian

第6课

实际上,审阅这节课两个案例的修正方案,你会发现它们虽然改动很小,但是都还不够优美。那么有没有稍微优美点的替代方案呢?如果有,你知道背后的原理及关键源码吗?顺便你也可以想想,我为什么没有用更优美的方案呢?

我们可以将“未达到执行顺序预期”的增强方法移动到一个独立的切面类,而不同的切面类可以使用 @Order 进行修饰。@Order 的 value 值越低,则执行优先级越高。以案例 2 为例,可以修改如下: @Aspect @Service @Order(1) public class AopConfig1 { @Before(“execution(/* com.spring.puzzle.class6.example2.ElectricService.charge()) “) public void validateAuthority(JoinPoint pjp) throws Throwable { throw new RuntimeException(“authority check failed”); } } @Aspect @Service @Order(2) public class AopConfig2 { @Before(“execution(/* com.spring.puzzle.class6.example2.ElectricService.charge())”) public void logBeforeMethod(JoinPoint pjp) throws Throwable { System.out.println(“step into ->”+pjp.getSignature()); } }

上述修改的核心就是将原来的 AOP 配置,切成两个类进行,并分别使用@Order标记下优先级。这样修改后,当授权失败了,则不会打印“step into ->”相关日志。

为什么这样是可行的呢?这还得回溯到案例1,当时我们提出这样一个结论:AbstractAdvisorAutoProxyCreator 执行 findEligibleAdvisors(代码如下)寻找匹配的 Advisors 时,最终返回的 Advisors 顺序是由两点来决定的:candidateAdvisors 的顺序和 sortAdvisors 执行的排序。 protected List findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) { List candidateAdvisors = findCandidateAdvisors(); List eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName); extendAdvisors(eligibleAdvisors); if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) { eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors); } return eligibleAdvisors; }

当时影响我们案例出错的关键点都是在 candidateAdvisors 的顺序上,所以我们重点介绍了它。而对于 sortAdvisors 执行的排序并没有多少涉及,这里我可以再重点介绍下。

在实现上,sortAdvisors 的执行最终调用的是比较器 AnnotationAwareOrderComparator 类的 compare(),它调用了 getOrder() 的返回值作为排序依据: public int compare(@Nullable Object o1, @Nullable Object o2) { return doCompare(o1, o2, null); } private int doCompare(@Nullable Object o1, @Nullable Object o2, @Nullable OrderSourceProvider sourceProvider) { boolean p1 = (o1 instanceof PriorityOrdered); boolean p2 = (o2 instanceof PriorityOrdered); if (p1 && !p2) { return -1; } else if (p2 && !p1) { return 1; } int i1 = getOrder(o1, sourceProvider); int i2 = getOrder(o2, sourceProvider); return Integer.compare(i1, i2); }

继续跟踪 getOrder() 的执行细节,我们会发现对于我们的案例,这个方法会找出配置切面的 Bean 的 Order值。这里可以参考 BeanFactoryAspectInstanceFactory/#getOrder 的调试视图验证这个结论:

上述截图中,aopConfig2 即是我们配置切面的 Bean 的名称。这里再顺带提供出调用栈的截图,以便你做进一步研究:

现在我们就知道了,将不同的增强方法放置到不同的切面配置类中,使用不同的 Order 值来修饰是可以影响顺序的。相反,如果都是在一个配置类中,自然不会影响顺序,所以这也是当初我的方案中没有重点介绍 sortAdvisors 方法的原因,毕竟当时我们给出的案例都只有一个 AOP 配置类。

第7课

在案例 3 中,我们提到默认的事件执行是在同一个线程中执行的,即事件发布者使用的线程。参考如下日志佐证这个结论: 2021-03-09 09:10:33.052 INFO 18104 — [nio-8080-exec-1] c.s.p.listener.HelloWorldController : start to publish event- 2021-03-09 09:10:33.055 INFO 18104 — [nio-8080-exec-1] c.s.p.l.example3.MyFirstEventListener : com.spring.puzzle.class7.example3.MyFirstEventListener@18faf0 received: com.spring.puzzle.class7.example3.MyEvent[source=df42b08f-8ee2-44df-a957-d8464ff50c88]

通过日志可以看出,事件的发布和执行使用的都是nio-8080-exec-1线程,但是在事件比较多时,我们往往希望事件执行得更快些,或者希望事件的执行可以异步化以不影响主线程。此时应该如何做呢?

针对上述问题中的需求,我们只需要对于事件的执行引入线程池即可。我们先来看下 Spring 对这点的支持。实际上,在案例 3 的解析中,我们已贴出了以下代码片段(位于 SimpleApplicationEventMulticaster/#multicastEvent 方法中): //省略其他非关键代码 //获取 executor Executor executor = getTaskExecutor(); for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) { //如果存在 executor,则提交到 executor 中去执行 if (executor != null) { executor.execute(() -> invokeListener(listener, event)); } //省略其他非关键代码

对于事件的处理,可以绑定一个 Executor 去执行,那么如何绑定?其实与这节课讲过的绑定 ErrorHandler 的方法是类似的。绑定代码示例如下:

//注意下面的语句只能执行一次,以避免重复创建线程池 ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //省略非关键代码 SimpleApplicationEventMulticaster simpleApplicationEventMulticaster = applicationContext.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, SimpleApplicationEventMulticaster.class); simpleApplicationEventMulticaster.setTaskExecutor(newCachedThreadPool );

取出SimpleApplicationEventMulticaster,然后直接调用相关 set() 设置线程池就可以了。按这种方式修改后的程序,事件处理的日志如下:

2021-03-09 09:25:09.917 INFO 16548 — [nio-8080-exec-1] c.s.p.c.HelloWorldController : start to publish event- 2021-03-09 09:25:09.920 INFO 16548 — [pool-1-thread-3] c.s.p.l.example3.MyFirstEventListener : com.spring.puzzle.class7.example3.MyFirstEventListener@511056 received: com.spring.puzzle.class7.example3.MyEvent[source=cbb97bcc-b834-485c-980e-2e20de56c7e0]

可以看出,事件的发布和处理分属不同的线程了,分别为 nio-8080-exec-1 和 pool-1-thread-3,满足了我们的需求。

以上就是这次答疑的全部内容,我们下一章节再见!

参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/Spring%e7%bc%96%e7%a8%8b%e5%b8%b8%e8%a7%81%e9%94%99%e8%af%af50%e4%be%8b/08%20%e7%ad%94%e7%96%91%e7%8e%b0%e5%9c%ba%ef%bc%9aSpring%20Core%20%e7%af%87%e6%80%9d%e8%80%83%e9%a2%98%e5%90%88%e9%9b%86.md