Spring中Enable*功能的使用

zeody發表於2019-05-07

@Enable** 註解,一般用於開啟某一類功能。類似於一種開關,只有加了這個註解,才能使用某些功能。

spring boot 中經常遇到這樣的場景,老大讓你寫一個定時任務指令碼、開啟一個spring快取,或者讓你提供spring 非同步支援。你的做法肯定是 @EnableScheduling+@Scheduled,@EnableCaching+@Cache,@EnableAsync+@Async 立馬開始寫邏輯了,但你是否真正瞭解其中的原理呢?之前有寫過一個專案,是日誌系統,其中要提供spring 註解支援,簡化配置,當時就是參考以上原始碼的技巧實現的。

1 原理

先來看@EnableScheduling原始碼

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Import(SchedulingConfiguration.class)
@Documented
public @interface EnableScheduling {

}
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可以看到這個註解是一個混合註解,和其他註解的唯一區別就是多了一個@Import註解

通過查詢spring api文件

Indicates one or more @Configuration classes to import. Provides functionality equivalent to the element in Spring XML. Allows for importing @Configuration classes, ImportSelector and ImportBeanDefinitionRegistrar implementations, as well as regular component classes (as of 4.2; analogous to AnnotationConfigApplicationContext.register(java.lang.Class<?>...)). 表示要匯入的一個或多個@Configuration類。 提供與Spring XML中的元素等效的功能。 允許匯入@Configuration類,ImportSelector和ImportBeanDefinitionRegistrar實現,以及常規元件類(從4.2開始;類似於AnnotationConfigApplicationContext.register(java.lang.Class <?> ...))。

可以看出,通過這個註解的作用是匯入一些特定的配置類,這些特定類包括三種

  • @Configuration 註解的類
  • 實現ImportSelector介面的類
  • 實現ImportBeanDefinitionRegistrar介面的類

1.1 @Configuration註解類

先來看看匯入@Configuration註解的例子,開啟SchedulingConfiguration類

發現他是屬於第一種,直接註冊了一個ScheduledAnnotationBeanPostProcessor 的 Bean

簡單介紹一下ScheduledAnnotationBeanPostProcessor這個類幹了什麼事,他實現了BeanPostProcessor類。這個類可以在bean初始化後,容器接管前實現自己的邏輯。在bean 初始化之後,通過AnnotatedElementUtils.getMergedRepeatableAnnotations()方法去拿到當前bean有@Scheduled和@Schedules註解的方法。如果有的話,將其註冊到內部ScheduledTaskRegistrar變數中,開啟定時任務並執行。順便說一下,BeanPostProcessor介面對所有bean適用,每個要註冊的bean都會走一遍postProcessAfterInitialization方法。

可以看出,這種方法適用於初始化時便獲取到全部想要的資訊,如@Scheduled的後設資料等。同時需要注意:被註解方法不能有引數,不能有返回值。

1.2 實現ImportSelector介面的類

再來看看第二種實現方式,開啟EnableAsync類

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AsyncConfigurationSelector.class)
public @interface EnableAsync {

    Class<? extends Annotation> annotation() default Annotation.class;

    boolean proxyTargetClass() default false;

    AdviceMode mode() default AdviceMode.PROXY;
    
    int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;

}
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可以看到他通過匯入AsyncConfigurationSelector類來開啟非同步支援,開啟AsyncConfigurationSelector類


public class AsyncConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector<EnableAsync> {

    private static final String ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME =
            "org.springframework.scheduling.aspectj.AspectJAsyncConfiguration";
    @Override
    public String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {
        switch (adviceMode) {
            case PROXY:
                return new String[] { ProxyAsyncConfiguration.class.getName() };
            case ASPECTJ:
                return new String[] { ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME };
            default:
                return null;
        }
    }

}
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AdviceModeImportSelector是一個抽象類,他實現了ImportSelector類的selectImports方法,先來看一下selectImports的api 文件

Interface to be implemented by types that determine which @Configuration class(es) should be imported based on a given selection criteria, usually one or more annotation attributes. An ImportSelector may implement any of the following Aware interfaces, and their respective methods will be called prior to selectImports(org.springframework.core.type.AnnotationMetadata):

ImportSelectors are usually processed in the same way as regular @Import annotations, however, it is also possible to defer selection of imports until all @Configuration classes have been processed (see DeferredImportSelector for details). 通過一個給定選擇標準的型別來確定匯入哪些@Configuration,他和@Import的處理方式類似,只不過這個匯入Configuration可以延遲到所有Configuration都載入完

總結起來有一下幾點:

  • selectImports 介面和@Configuration類似,用於匯入類。
  • 和@Configuration不同,selectImports 介面可以根據條件(一般是註解的屬性)指定需要匯入的類
  • AdviceModeImportSelector 抽象類實現了SelectImports介面,並限定選擇條件只能是AdviceMode列舉類,也就是說你自定義的註解必須包含AdviceMode屬性。

1.3實現ImportBeanDefinitionRegistrar介面的類

檢視@EnableAspectJAutoProxy

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)
public @interface EnableAspectJAutoProxy {

    boolean proxyTargetClass() default false;

    boolean exposeProxy() default false;

}
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這個註解匯入的時AspectJAutoProxyRegistrar類,AspectJAutoProxyRegistrar實現了

ImportBeanDefinitionRegistrar介面,實現類

    public void registerBeanDefinitions(
            AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {

        AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);

        AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy =
                AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
        if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
            AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
        }
        if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
            AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
        }
    }
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我們來看一下ImportBeanDefinitionRegistrar官方api文件

Interface to be implemented by types that register additional bean definitions when processing @Configuration classes. Useful when operating at the bean definition level (as opposed to @Bean method/instance level) is desired or necessary. Along with @Configuration and ImportSelector, classes of this type may be provided to the @Import annotation (or may also be returned from an ImportSelector).

這個介面的兩個引數,AnnotationMetadata 表示當前類的註解,BeanDefinitionRegistry 註冊bean。

可以看出和前兩種方式比,這種方式更加精細,需要你自己去實現bean的註冊邏輯。第二種方式只傳入了一個AnnotationMetadata,返回類全限定名,框架自動幫你註冊。而第三種方式,還傳入了一個BeanDefinitionRegistry讓你自己去註冊。

其實三種方式都能很好的實現匯入邏輯。他們的優缺點如下:

  • @Configuration 需要手動判斷如何匯入。
  • SelectImports 封裝較好,可根據選擇匯入,尤其當你選擇的條件是AdviceMode,還可以選擇AdviceModeSelector,幾行程式碼搞定。
  • ImportBeanDefinitionRegistrar 最幸苦也最靈活,一些邏輯自己寫。

2 實踐

最後,我們需要來寫一個自實現的@EnableDisconfig功能。disconfig是一種配置中心,我們一般的用法是寫兩個bean

@Bean(destroyMethod="destroy")
public DisconfMgrBean disconfMgrBean(){
.....
}
@Bean(initMethod="int", destroyMethod="destroy")
public DisconfMgrBeanSecond disconfMgrBeanSecond(){
......
}
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每次搭框架這麼寫確實挺費事的,即使你記在筆記上了,複製貼上也還需要改scan路徑。下面我們用優雅的程式碼來實現一下。

2.1 @EnableDisconf

首先定義一個註解類@EnableDisconf

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE})
@Documented
@Import({DisconfConfig.class})
public @interface EnableDisconf{
    String scanPackages() default "";
}
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接著實現DisconfConfig類

@Configuration
public class DisconfConfig implements ApplicationContextAware {
    private ApplicationContext applicationContext;

    public DisconfConfig() {
    }

    @Bean(
        destroyMethod = "destroy"
    )
    @ConditionalOnMissingBean
    public DisconfMgrBean disconfMgrBean() {
        DisconfMgrBean bean = new DisconfMgrBean();
        Map<String, Object> bootBeans = this.applicationContext.getBeansWithAnnotation(EnableDisconf.class);
        Set<String> scanPackagesList = new HashSet();
        if (!CollectionUtils.isEmpty(bootBeans)) {
            Iterator var4 = bootBeans.entrySet().iterator();

            while(var4.hasNext()) {
                Entry<String, Object> configBean = (Entry)var4.next();
                Class<?> bootClass = configBean.getValue().getClass();
                if (bootClass.isAnnotationPresent(EnableDisconf.class)) {
                    EnableDisconf enableDisconf = (EnableDisconf)bootClass.getAnnotation(EnableDisconf.class);
                    String scanPackages = enableDisconf.scanPackages();
                    if (StringUtils.isEmpty(scanPackages)) {
                        scanPackages = bootClass.getPackage().getName();
                    }

                    scanPackagesList.add(scanPackages);
                }
            }
        }

        if (CollectionUtils.isEmpty(scanPackagesList)) {
            bean.setScanPackage(System.getProperty("scanPackages"));
        } else {
            bean.setScanPackage(StringUtils.join(scanPackagesList, ","));
        }

        return bean;
    }

    @Bean(
        initMethod = "init",
        destroyMethod = "destroy"
    )
    @ConditionalOnMissingBean
    public DisconfMgrBeanSecond disconfMgrBeanSecond() {
        return new DisconfMgrBeanSecond();
    }

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
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這裡有兩點需要說明

  1. 如果你的jar包是需要給其他人使用,一定要加上@ConditionalOnMissingBean,確保Bean只會被建立一次。
  2. ApplicationContextAware 這個類是我們程式感知spring容器上下文的類,簡單來說就是通過類似**Aware這樣的類去拿容器中的資訊。感興趣的同學可以看一下spring中關於**Aware類的使用。

最後你只需要將專案打成jar包,上傳私服,然後就可以很輕鬆的使用@Enable帶來的便捷了。

@SpringBootApplication
@EnableDisconf(scanPackages="com.demo")
public class Application{
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(Application.class,args);
    }
}
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