作者 | 苏三    责编 | 张文

来源 | 苏三说技术（ID：gh_9f551dfec941）

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。

如何获取 Spring 容器对象

1.实现 BeanFactoryAware 接口

@Servicepublic  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

@Servicepublic  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

@Servicepublic  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：

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

@Servicepublic  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

@Servicepublic  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：

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：

@Componentpublic  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() {    }}

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：

@Componentpublic  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：

@Servicepublic  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。

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：

@Datapublic  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：

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

第四步，调用接口

@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic  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。

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：

@Configurationpublic  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。

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：

@ConditionalOnWebApplicationpublic  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。

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：

@Configurationpublic  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。

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")@RestControllerpublic  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。

@RestControllerAdvicepublic  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 n null;    }}

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。

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：

1. 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();    }}

1. 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();    }}

1. 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@SpringBootApplicationpublic  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：

@Servicepublic  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。

@Configurationpublic  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：

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@EnableCachingpublic  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

@Servicepublic  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。

唠唠家常

Spring中不错的功能其实还有很多，比如：BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor、AOP、动态数据源、ImportSelector等等。

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