Spring中11个最常用的扩展点,你知道几个?

前言

在使用spring的过程中,我们有没有发现它的扩展能力很强呢? 由于这个优势的存在,使得spring具有很强的包容性,所以很多第三方应用或者框架可以很容易的投入到spring的怀抱中。今天我们主要来学习Spring中很常用的11个扩展点,你用过几个呢?

1. 类型转换器

如果接口中接收参数的实体对象中,有一个字段类型为Date,但实际传递的参数是字符串类型:2022-12-15 10:20:15,该如何处理?

Spring提供了一个扩展点,类型转换器Type Converter,具体分为3类:

  • Converter<S,T>: 将类型 S 的对象转换为类型 T 的对象
  • ConverterFactory<S, R>: 将 S 类型对象转换为 R 类型或其子类对象
  • GenericConverter:它支持多种源和目标类型的转换,还提供了源和目标类型的上下文。 此上下文允许您根据注释或属性信息执行类型转换。

还是不明白的话,我们举个例子吧。

  1. 定义一个用户对象
@Data public class User {     private Long id;     private String name;     private Date registerDate; } 
  1. 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;     } } 
  1. 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());     } } 
  1. 调用接口测试
@RequestMapping("/user")     @RestController     public class UserController {         @RequestMapping("/save")         public String save(@RequestBody User user) {             return "success";         }     } 

请求接口时,前端传入的日期字符串,会自动转换成Date类型。

2. 获取容器Bean

在我们日常开发中,经常需要从Spring容器中获取bean,但是你知道如何获取Spring容器对象吗?

2.1 BeanFactoryAware

@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,可以从方法中获取spring容器对象。

2.2 ApplicationContextAware

@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,也可以通过该方法获取spring容器对象。

2.3 ApplicationListener

@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");     } } 

3. 全局异常处理

以往我们在开发界面的时候,如果出现异常,要给用户更友好的提示,例如:

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

如果不对请求添加接口结果做任何处理,会直接报错:

用户可以直接看到错误信息吗?

这种交互给用户带来的体验非常差。 为了解决这个问题,我们通常在接口中捕获异常:

@GetMapping("/add") public String add() {     String result = "success";     try {         int a = 10 / 0;     } catch (Exception e) {         result = "error";     }     return result; } 

界面修改后,出现异常时会提示:“数据异常”,更加人性化。

看起来不错,但是有一个问题。

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,还得加异常捕获代码吗?

答案是否定的,这就是全局异常处理派上用场的地方:RestControllerAdvice

@RestControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler {      @ExceptionHandler(Exception.class)     public String handleException(Exception e) {         if (e instanceof ArithmeticException) {             return "data error";         }         if (e instanceof Exception) {             return "service error";         }         retur null;     } } 

方法中处理异常只需要handleException,在业务接口中就可以安心使用,不再需要捕获异常(统一有人处理)。

4. 自定义拦截器

Spring MVC拦截器,它可以获得HttpServletRequestHttpServletResponse等web对象实例。

Spring MVC拦截器的顶层接口是HandlerInterceptor,它包含三个方法:

  • preHandle 在目标方法执行之前执行
  • 执行目标方法后执行的postHandle
  • afterCompletion 在请求完成时执行

为了方便,我们一般继承HandlerInterceptorAdapter,它实现了HandlerInterceptor

如果有授权鉴权、日志、统计等场景,可以使用该拦截器,我们来演示下吧。

  1. 写一个类继承HandlerInterceptorAdapter
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) {         return true;     } } 
  1. 将拦截器注册到spring容器中
@Configuration public class WebAuthConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {      @Bean     public AuthInterceptor getAuthInterceptor() {         return new AuthInterceptor();     }     @Override     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {         registry.addInterceptor(new AuthInterceptor());     } } 
  1. Spring MVC在请求接口时可以自动拦截接口,并通过拦截器验证权限。

5. 导入配置

有时我们需要在某个配置类中引入其他的类,引入的类也加入到Spring容器中。 这时候可以使用注解@Import来完成这个功能。

如果你查看它的源代码,你会发现导入的类支持三种不同的类型。

但是我觉得最好把普通类的配置类和@Configuration注解分开解释,所以列出了四种不同的类型:

5.1 通用类

这种引入方式是最简单的,引入的类会被实例化为一个bean对象。

public class A { }  @Import(A.class) @Configuration public class TestConfiguration {      } 

通过@Import注解引入类A,spring可以自动实例化A对象,然后在需要使用的地方通过注解@Autowired注入:

@Autowired private A a; 

5.2 配置类

这种引入方式是最复杂的,因为@Configuration支持还支持多种组合注解,比如:

  • @Import
  • @ImportResource
  • @PropertySource
public class A { }  public class B { }  @Import(B.class) @Configuration public class AConfiguration {      @Bean     public A a() {         return new A();     } }  @Import(AConfiguration.class) @Configuration public class TestConfiguration { } 

@Configuration注解的配置类通过@Import注解导入,配置类@Import@ImportResource相关注解引入的类会一次性全部递归引入@PropertySource所在的属性。

5.3 ImportSelector

该导入方法需要实现ImportSelector接口

public class AImportSelector implements ImportSelector {      private static final String CLASS_NAME = "com.sue.cache.service.test13.A";      public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {         return new String[]{CLASS_NAME};     } }  @Import(AImportSelector.class) @Configuration public class TestConfiguration { } 

这种方法的好处是selectImports方法返回的是一个数组,也就是说可以同时引入多个类,非常方便。

5.4 ImportBeanDefinitionRegistrar

该导入方法需要实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口:

public class AImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {     @Override     public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {         RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(A.class);         registry.registerBeanDefinition("a", rootBeanDefinition);     } }  @Import(AImportBeanDefinitionRegistrar.class) @Configuration public class TestConfiguration { } 

这种方法是最灵活的。 容器注册对象可以在registerBeanDefinitions方法中获取,可以手动创建BeanDefinition注册到BeanDefinitionRegistry种。

6. 当工程启动时

有时候我们需要在项目启动的时候自定义一些额外的功能,比如加载一些系统参数,完成初始化,预热本地缓存等。 我们应该做什么?

好消息是 SpringBoot 提供了:

  • CommandLineRunner
  • ApplicationRunner

这两个接口帮助我们实现了上面的需求。

它们的用法很简单,以ApplicationRunner接口为例:

@Component public class TestRunner implements ApplicationRunner {      @Autowired     private LoadDataService loadDataService;      public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {         loadDataService.load();     } } 

实现ApplicationRunner接口,重写run方法,在该方法中实现您的自定义需求。

如果项目中有多个类实现了ApplicationRunner接口,如何指定它们的执行顺序?

答案是使用@Order(n)注解,n的值越小越早执行。 当然,顺序也可以通过@Priority注解来指定。

7. 修改BeanDefinition

在实例化Bean对象之前,Spring IOC需要读取Bean的相关属性,保存在BeanDefinition对象中,然后通过BeanDefinition对象实例化Bean对象。

如果要修改BeanDefinition对象中的属性怎么办?

答案:我们可以实现 BeanFactoryPostProcessor 接口。

@Component public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {      @Override     public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {         DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) configurableListableBeanFactory;         BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);         beanDefinitionBuilder.addPropertyValue("id", 123);         beanDefinitionBuilder.addPropertyValue("name", "Tom");         defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition());     } } 

postProcessBeanFactory方法中,可以获取BeanDefinition的相关对象,修改对象的属性。

8. 初始化 Bean 前和后

有时,您想在 bean 初始化前后实现一些您自己的逻辑。

这时候就可以实现:BeanPostProcessor接口。

该接口目前有两个方法:

  • postProcessBeforeInitialization:应该在初始化方法之前调用。
  • postProcessAfterInitialization:此方法在初始化方法之后调用。
@Component     public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {          @Override         public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {             if (bean instanceof User) {                 ((User) bean).setUserName("Tom");             }             return bean;         }     } 

我们经常使用的@Autowired@Value@Resource@PostConstruct等注解都是通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessorCommonAnnotationBeanPostProcessor来实现的。

9. 初始化方法

目前在Spring中初始化bean的方式有很多种:

  1. 使用@PostConstruct注解
  2. 实现InitializingBean接口

9.1 使用 @PostConstruct

@Service public class AService {     @PostConstruct     public void init() {         System.out.println("===init===");     } } 

为需要初始化的方法添加注解@PostConstruct,使其在Bean初始化时执行。

9.2 实现初始化接口InitializingBean

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

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

10. 关闭Spring容器前

有时候,我们需要在关闭spring容器之前做一些额外的工作,比如关闭资源文件。

此时你可以实现 DisposableBean 接口并重写它的 destroy 方法。

@Service public class DService implements InitializingBean, DisposableBean {      @Override     public void destroy() throws Exception {         System.out.println("DisposableBean destroy");     }      @Override     public void afterPropertiesSet() throws Exception {         System.out.println("InitializingBean afterPropertiesSet");     } } 

这样,在spring容器销毁之前,会调用destroy方法做一些额外的工作。

通常我们会同时实现InitializingBeanDisposableBean接口,重写初始化方法和销毁方法。

11. 自定义Beanscope

我们都知道spring core默认只支持两种Scope

  • Singleton单例,从spring容器中获取的每一个bean都是同一个对象。
  • prototype多实例,每次从spring容器中获取的bean都是不同的对象。

Spring Web 再次扩展了 Scope,添加

  • RequestScope:同一个请求中从spring容器中获取的bean都是同一个对象。
  • SessionScope:同一个session从spring容器中获取的bean都是同一个对象。

尽管如此,有些场景还是不符合我们的要求。

比如我们在同一个线程中要从spring容器中获取的bean都是同一个对象,怎么办?

答案:这需要一个自定义范围。

  1. 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;     } } 
  1. 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());     } } 
  1. 使用新定义的Scope
@Scope("threadLocalScope") @Service public class CService {     public void add() {     } } 

总结

本文总结了Spring中很常用的11个扩展点,可以在Bean创建、初始化到销毁各个阶段注入自己想要的逻辑,也有Spring MVC相关的拦截器等扩展点,希望对大家有帮助。

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