Spring 代码技巧梳理总结让你爱不释手

2022-11-13 10:11:26 让你梳理爱不释手

前言

最近越来越多的读者认可我的文章，还是件挺让人高兴的事情。有些读者私信我说希望后面多分享spring方面的文章，这样能够在实际工作中派上用场。正好我对Spring源码有过一定的研究，并结合我这几年实际的工作经验，把spring中我认为不错的知识点总结一下，希望对您有所帮助。

一如何获取spring容器对象

1.实现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");
    }
}

实现BeanFactoryAware接口，然后重写setBeanFactory方法，就能从该方法中获取到spring容器对象。

2.实现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");
    }
 
}

实现ApplicationContextAware接口，然后重写setApplicationContext方法，也能从该方法中获取到spring容器对象。

3.实现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");
    }
}

实现ApplicationListener接口，需要注意的是该接口接收的泛型是ContextRefreshedEvent类，然后重写onApplicationEvent方法，也能从该方法中获取到spring容器对象。

此外，不得不提一下Aware接口，它其实是一个空接口，里面不包含任何方法。

它表示已感知的意思，通过这类接口可以获取指定对象，比如：

通过BeanFactoryAware获取BeanFactory
通过ApplicationContextAware获取ApplicationContext
通过BeanNameAware获取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种初始化bean的方法：

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

第一种方法太古老了，现在用的人不多，具体用法就不介绍了。

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，这样就有初始化的能力。

2.实现InitializingBean接口

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

实现InitializingBean接口，重写afterPropertiesSet方法，该方法中可以完成初始化功能。

这里顺便抛出一个有趣的问题：init-method、PostConstruct 和 InitializingBean 的执行顺序是什么样的？

决定他们调用顺序的关键代码在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的initializeBean方法中。

这段代码中会先调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法，而PostConstruct是通过InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor实现的，它就是一个BeanPostProcessor，所以PostConstruct先执行。

而invokeInitMethods方法中的代码：

决定了先调用InitializingBean，再调用init-method。

所以得出结论，他们的调用顺序是：

三自定义自己的Scope

我们都知道spring默认支持的Scope只有两种：

singleton 单例，每次从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。
prototype 多例，每次从spring容器中获取到的bean都是不同的对象。

spring WEB又对Scope进行了扩展，增加了：

RequestScope 同一次请求从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。
SessionScope 同一个会话从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。

即便如此，有些场景还是无法满足我们的要求。

比如，我们想在同一个线程中从spring容器获取到的bean都是同一个对象，该怎么办？

这就需要自定义Scope了。

第一步实现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;
    }
}

第二步将新定义的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());
    }
}

第三步使用新定义的Scope：

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

四别说FactoryBean没用

说起FactoryBean就不得不提BeanFactory，因为面试官老喜欢问它们的区别。

BeanFactory：spring容器的顶级接口，管理bean的工厂。
FactoryBean：并非普通的工厂bean，它隐藏了实例化一些复杂Bean的细节，给上层应用带来了便利。

如果你看过spring源码，会发现它有70多个地方在用FactoryBean接口。

上面这张图足以说明该接口的重要性，请勿忽略它好吗？

特别提一句：mybatis的sqlSessionFactory对象就是通过SqlSessionFactoryBean类创建的。

我们一起定义自己的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;
    }
}

获取FactoryBean实例对象：

@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");获取的是MyFactoryBeanService类中getObject方法返回的对象，
getBean("&myFactoryBean");获取的才是MyFactoryBean对象。

五轻松自定义类型转换

spring目前支持3中类型转换器：

Converter<S,T>：将 S 类型对象转为 T 类型对象
ConverterFactory<S, R>：将 S 类型对象转为 R 类型及子类对象
GenericConverter：它支持多个source和目标类型的转化，同时还提供了source和目标类型的上下文，这个上下文能让你实现基于属性上的注解或信息来进行类型转换。

这3种类型转换器使用的场景不一样，我们以Converter<S,T>为例。假如：接口中接收参数的实体对象中，有个字段的类型是Date，但是实际传参的是字符串类型：2021-01-03 10:20:15，要如何处理呢？

第一步，定义一个实体User：

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

第二步，实现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，将新定义的类型转换器注入到spring容器中：


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

第四步，调用接口

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

请求接口时User对象中registerDate字段会被自动转换成Date类型。

六 spring mvc拦截器，用过的都说好

spring mvc拦截器根spring拦截器相比，它里面能够获取httpservletRequest和HttpServletResponse 等web对象实例。

spring mvc拦截器的顶层接口是：HandlerInterceptor，包含三个方法：

preHandle 目标方法执行前执行
postHandle 目标方法执行后执行
afterCompletion 请求完成时执行

为了方便我们一般情况会用HandlerInterceptor接口的实现类HandlerInterceptorAdapter类。

假如有权限认证、日志、统计的场景，可以使用该拦截器。

第一步，继承HandlerInterceptorAdapter类定义拦截器：

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

第二步，将该拦截器注册到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，在请求接口时spring mvc通过该拦截器，能够自动拦截该接口，并且校验权限。

该拦截器其实相对来说，比较简单，可以在DispatcherServlet类的doDispatch方法中看到调用过程：

顺便说一句，这里只讲了spring mvc的拦截器，并没有讲spring的拦截器，是因为我有点小私心，后面就会知道。

七 Enable开关真香

不知道你有没有用过Enable开头的注解，比如：EnableAsync、EnableCaching、EnableAspectJAutoProxy等，这类注解就像开关一样，只要在@Configuration定义的配置类上加上这类注解，就能开启相关的功能。

是不是很酷？

让我们一起实现一个自己的开关：

第一步，定义一个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("记录请求日志");
        chain.doFilter(request, response);
        System.out.println("记录响应日志");
    }
 
    @Override
    public void destroy() {

    }
}

第二步，注册LogFilter：

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

注意，这里用了@ConditionalOnWebApplication注解，没有直接使用@Configuration注解。

第三步，定义开关@EnableLog注解：

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

第四步，只需在SpringBoot启动类加上@EnableLog注解即可开启LogFilter记录请求和响应日志的功能。

八 RestTemplate拦截器的春天

我们使用RestTemplate调用远程接口时，有时需要在header中传递信息，比如：traceId，source等，便于在查询日志时能够串联一次完整的请求链路，快速定位问题。

这种业务场景就能通过ClientHttpRequestInterceptor接口实现，具体做法如下：

第一步，实现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，定义配置类：

@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其实是利用MDC工具在ThreadLocal中存储和获取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);
    }
}

当然，这个例子中没有演示MdcUtil类的add方法具体调的地方，我们可以在filter中执行接口方法之前，生成traceId，调用MdcUtil类的add方法添加到MDC中，然后在同一个请求的其他地方就能通过MdcUtil类的get方法获取到该traceId。

九统一异常处理

以前我们在开发接口时，如果出现异常，为了给用户一个更友好的提示，例如：

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

如果不做任何处理请求add接口结果直接报错：

what？用户能直接看到错误信息？

这种交互方式给用户的体验非常差，为了解决这个问题，我们通常会在接口中捕获异常：

@GetMapping("/add")
public String add() {
        String result = "成功";
        try {
            int a = 10 / 0;
        } catch (Exception e) {
            result = "数据异常";
        }
        return result;
}

接口改造后，出现异常时会提示：“数据异常”，对用户来说更友好。

看起来挺不错的，但是有问题。。。

如果只是一个接口还好，但是如果项目中有成百上千个接口，都要加上异常捕获代码吗？

答案是否定的，这时全局异常处理就派上用场了：RestControllerAdvice。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
 
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String handleException(Exception e) {
        if (e instanceof ArithmeticException) {
            return "数据异常";
        }
        if (e instanceof Exception) {
            return "服务器内部异常";
        }
        retur nnull;
    }
}

只需在handleException方法中处理异常情况，业务接口中可以放心使用，不再需要捕获异常（有人统一处理了）。真是爽歪歪。

十异步也可以这么优雅

以前我们在使用异步功能时，通常情况下有三种方式：

继承Thread类
实现Runable接口
使用线程池

让我们一起回顾一下：

继承Thread类

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

实现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();
    }
}

使用线程池：

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();
        }
 
    }
}

这三种实现异步的方法不能说不好，但是spring已经帮我们抽取了一些公共的地方，我们无需再继承Thread类或实现Runable接口，它都搞定了。

如何spring异步功能呢？

第一步，springboot项目启动类上加@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，在需要使用异步的方法上加上@Async注解：

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

然后在使用的地方调用一下：personService.get();就拥有了异步功能，是不是很神奇。

默认情况下，spring会为我们的异步方法创建一个线程去执行，如果该方法被调用次数非常多的话，需要创建大量的线程，会导致资源浪费。

这时，我们可以定义一个线程池，异步方法将会被自动提交到线程池中执行。

@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异步的核心方法：

根据返回值不同，处理情况也不太一样，具体分为如下情况：

十一听说缓存好用，没想到这么好用

spring cache架构图：

它目前支持多种缓存：

我们在这里以caffeine为例，它是spring官方推荐的。

第一步，引入caffeine的相关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，开启EnableCaching

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(){
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();
        //Caffeine配置
        Caffeine<Object, Object> caffeine = Caffeine.newBuilder()
                //最后一次写入后经过固定时间过期
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)
                //缓存的最大条数
                .maximumSize(1000);
        cacheManager.setCaffeine(caffeine);
        return cacheManager;
    }
}

第三步，使用Cacheable注解获取数据

@Service
public class CateGoryService {
  
   //category是缓存名称,#type是具体的key，可支持el表达式
   @Cacheable(value = "category", key = "#type")
   public CategoryModel getCategory(Integer type) {
       return getCategoryByType(type);
   }
   private CategoryModel getCategoryByType(Integer type) {
       System.out.println("根据不同的type:" + type + "获取不同的分类数据");
       CategoryModel categoryModel = new CategoryModel();
       categoryModel.setId(1L);
       categoryModel.setParentId(0L);
       categoryModel.setName("电器");
       categoryModel.setLevel(3);
       return categoryModel;
   }
}

调用categoryService.getCategory()方法时，先从caffine缓存中获取数据，如果能够获取到数据则直接返回该数据，不会进入方法体。如果不能获取到数据，则直接方法体中的代码获取到数据，然后放到caffine缓存中。

到此这篇关于Spring 代码技巧梳理总结让你爱不释手的文章就介绍到这了,更多相关Spring 代码技巧内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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目录

前言

一 如何获取spring容器对象

1.实现BeanFactoryAware接口

2.实现ApplicationContextAware接口

3.实现ApplicationListener接口

二 如何初始化bean

1.使用@PostConstruct注解

2.实现InitializingBean接口

三 自定义自己的Scope

四 别说FactoryBean没用

五 轻松自定义类型转换