Spring事件监听机制使用和原理解析

清疚 2023-10-12 15:59 62阅读 0赞

# 前言 #

好久没有更新Spring了，今天来分享一下Spring的事件监听机制，之前分享过一篇Spring监听机制的使用，今天从原理上进行解析，Spring的监听机制基于观察者模式，就是就是我们所说的发布订阅模式，这种模式可以在一定程度上实现代码的解耦，如果想要实现系统层面的解耦，那么消息队列就是我们的不二选择，消息队列本身也是发布订阅模式，只是不同的消息队列的实现方式不一样。

# 使用 #

之前的文章我们使用了注解的方式，今天我们使用接口的方式来实现。

# 定义事件 #

如下定义了一个事件AppEvent，它继承了ApplicationEvent类，如果我们要使用Spring的事件监听机制，那么我们定义的事件必须继承ApplicationEvent ，否则就无法使用。

java复制代码/**
 * 功能说明： 事件
 * 
 * Original @Author: steakliu-刘牌, 2023-03-30 11:02
 * 
 * Copyright (C)2020-2022 steakliu All rights reserved.
 */
 public class AppEvent extends ApplicationEvent {
 private final String event;
 
 public AppEvent(Object source, String event) {
 super(source);
 this.event = event;
 }
 
 public String getEvent() {
 return event;
 }
 }

# 定义事件监听器 #

事件监听器实现了ApplicationLister接口，其泛型为ApplicationEvent，因为要监听事件，所以必须按照Spring的规则来，onApplicationEvent方法就是监听到的事件，在这里我们可以进行我们的业务处理，我们可以看出AppLister我们加上了@Component注解，因为事件监听器需要加入Spring IOC容器中才能生效。

java复制代码/**
 * 功能说明：事件监听器
 * 
 * Original @Author: steakliu-刘牌, 2023-03-30 11:03
 * 
 * Copyright (C)2020-2022 steakliu All rights reserved.
 */
 @Component
 public class AppListener implements ApplicationListener<AppEvent> {
 @Override
 public void onApplicationEvent(AppEvent event) {
 System.out.println("event: "+event.getEvent());
 }
 }

# 事件发布器 #

有了事件监听器，就需要发布事件，所以就需要一个事件发布器，事件发布器使用的是ApplicationEventPublisher，使用它的publishEvent方法进行事件发布。

java复制代码/**
 * 功能说明：事件发布器
 * 
 * Original @Author: steakliu-刘牌, 2023-06-11 13:55
 * 
 * Copyright (C)2020-2022 steakliu All rights reserved.
 */
 @Component
 public class AppPublisher {
 
 @Resource
 private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;
 
 public void publish(){
 applicationEventPublisher.publishEvent(new AppEvent(new AppListener(),"publish event"));
 }
 }

# 测试 #

为了方便，这里直接使用SpringBoot来进行测试，先获取AppPublisher，然后调用publish发布事件。

java复制代码@SpringBootApplication
    public class Application {
    
        public static void main(String[] args) {
            ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Application.class, args);
            AppPublisher publisher = context.getBean(AppPublisher.class);
            publisher.publish();
        }
    }

上面整个事件发布的代码就写完了，我们可以看出其实还是比较简单的，里面最核心的三个组件分别为，事件(Event)，监听器(Listener)，发布器(Publisher)，实际使用中我们可以根据自己的需求去实现。

# 原理 #

上面我们知道了Spring的事件监听机制的基本使用，那么整个事件在Spring中是怎么流转的呢，我们很有必要去弄清楚。

我们使用的是SpringBoot项目来进行测试，我们先找到SpringBoot对事件监听机制进行处理的入口，然后再进行分析，SpringBoot对上下文进行处理的入口类是AbstractApplicationContext，它是Spring的入口，其中我们主要关注的refresh()方法，因为refresh中的方法比较多，我们下面只保留了三个方法。

java复制代码@Override
    	public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        // Initialize event multicaster for this context.
    				initApplicationEventMulticaster();
    				// Check for listener beans and register them.
    				registerListeners();
    				// Last step: publish corresponding event.
    				finishRefresh();
    			}
    		}
    	}

# initApplicationEventMulticaster() #

ApplicationEventMulticaster是一个接口，它定义了如何将ApplicationEvent传递给事件监听者（event listener）。该接口有多个实现类，可以使用不同的策略将事件分派给不同的监听者。

ApplicationEventMulticaster为Spring事件机制的核心之一，它支持在应用中传递事件，并且可以将事件广播给多个监听者。在Spring中，事件是由ApplicationEvent及其子类表示的，例如ContextStartedEvent和ContextStoppedEvent等。当某些事件发生时，Spring容器将使用事件广播机制来通知感兴趣的监听者。

这个方法的作用是对ApplicationEventMulticaster进行赋值，Spring在初始化的时候会将ApplicationEventMulticaster注册进IOC容器，这里就只是单纯从IOC容器中获取ApplicationEventMulticaster来进行赋值，以方便后续的使用。

java复制代码protected void initApplicationEventMulticaster() {
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
            if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
                this.applicationEventMulticaster =
                        beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
                if (logger.isTraceEnabled()) {
                    logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
                }
            } else {
                this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
                beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
                if (logger.isTraceEnabled()) {
                    logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " +
                            "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
                }
            }
        }

# registerListeners() #

这个方法的作用主要就是注册监听器，它会从IOC容器获取到我们注册的监听器，然后将其加入到Multicaster中，在AbstractApplicationEventMulticaster中，使用一个Set集合来装监听器。

java复制代码public final Set<String> applicationListenerBeans = new LinkedHashSet<>();

# finishRefresh() #

finishRefresh()的作用是发布事件，里面是一些发布事件的逻辑，但是由于我们还没有正式发布事件，所以这里并不会发布事件，当我们使用applicationEventPublisher的publishEvent方法发布事件时，才会真正的发布事件。

# ApplicationEventPublisher发布事件 #

上面示例中使用ApplicationEventPublisher的publishEvent发布事件，最终会进入AbstractApplicationContext类中进行事件发布，我们只关注最重要的方法multicastEvent()，它是广播器ApplicationEventMulticaster的一个方法事件都是由广播器进行发布。

java复制代码protected void publishEvent(Object event, @Nullable ResolvableType eventType) {
      getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(applicationEvent, eventType);
    }

# ApplicationEventMulticaster真正发布事件 #

ApplicationEventPublisher并没有真正发布事件，它相当于只是抽象了事件的发布，为了让我们更加简单和方便使用，但是真正发布事件的是ApplicationEventMulticaster，在multicastEvent()方法中，如果我们配置了线程池，那么事件就会被加入线程池，从而异步执行，如果没有设置线程池，那么就同步执行，最终执行都是调用invokeListener()方法。

java复制代码public void multicastEvent(ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
 ResolvableType type = (eventType != null ? eventType : resolveDefaultEventType(event));
 Executor executor = getTaskExecutor();
 for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) {
 if (executor != null) {
 executor.execute(() -> invokeListener(listener, event));
 } else {
 invokeListener(listener, event);
 }
 }
 }

默认是不会使用线程池的，如果我们需要事件异步执行，那么可以配置线程池，其核心就是给广播器SimpleApplicationEventMulticaster的成员变量taskExecutor设置

java复制代码/**
 * 功能说明： 事件任务线程池
 * 
 * Original @Author: steakliu-刘牌, 2023-06-11 13:17
 * 
 * Copyright (C)2020-2022 steakliu All rights reserved.
 */
 @Configuration
 public class TaskExecutor {
 
 @Bean("eventTaskExecutor")
 public Executor taskExecutor() {
 ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
 threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(10);
 threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(20);
 threadPoolTaskExecutor.setKeepAliveSeconds(10);
 threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("application-event-thread");
 threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(100);
 threadPoolTaskExecutor.setAllowCoreThreadTimeOut(true);
 threadPoolTaskExecutor.setAllowCoreThreadTimeOut(true);
 threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
 threadPoolTaskExecutor.initialize();
 return threadPoolTaskExecutor;
 }
 
 @Bean
 public ApplicationEventMulticaster applicationEventMulticaster() {
 SimpleApplicationEventMulticaster simpleApplicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster();
 simpleApplicationEventMulticaster.setTaskExecutor(taskExecutor());
 return simpleApplicationEventMulticaster;
 }
 
 }

# invokeListener #

invokeListener最终会通过传入的监听器去调用目标监听器，也就是我们自定义的监听器，主要代码如下，我们可以看到最终调用onApplicationEvent方法，就是我们上面示例AppListener监听器的onApplicationEvent方法。

java复制代码private void doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {
    		 listener.onApplicationEvent(event);
    }

到这里，整个流程就完了，我们梳理一下重要的组件。

*  ApplicationEvent
 *  ApplicationListener
 *  ApplicationEventPublisher
 *  ApplicationEventMulticaster

上面的四个组件基本上就是Spring事件监听机制的全部，ApplicationEvent是事件的规范，ApplicationListener是监听器，ApplicationEventPublisher是发布器，ApplicationEventMulticaster是广播器，其实ApplicationEventMulticaster和ApplicationEventPublisher本质是一样的，都能完成事件的发布，ApplicationEventPublisher最终也是去调用ApplicationEventMulticaster，只不过它只专注于事件发布，单独提出一个接口来，职责更加单一，这也是一种设计思想。

# 总结 #

上面对Spring事件监听机制的使用和原理进行了详细的介绍，并对其中涉及的组件进行解析，Spring事件监听机制是一个很不错的功能，我们在进行业务开发的时候可以引入，在相关的开源框架中也是用它的身影，比如高性能网关ShenYu中就使用了Spring事件监听机制来发布网关的更新数据，它可以降低系统的耦合性，使系统的扩展性更好。