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Spring 是一個控制反轉(zhuǎn)依賴管理的容器，作為 Java Web 的開發(fā)人員，基本沒有不熟悉 Spring 技術(shù)棧的，盡管在依賴注入領(lǐng)域，Java Web 領(lǐng)域不乏其他優(yōu)秀的框架，如 google 開源的依賴管理框架 guice，如 Jersey web 框架等。但 Spring 已經(jīng)是 Java Web 領(lǐng)域使用最多，應(yīng)用最廣泛的 Java 框架。

此文將專注講解如何在 Spring 容器啟動時實現(xiàn)我們自己想要實現(xiàn)的邏輯。我們時常會遇到在 Spring 啟動的時候必須完成一些初始化的操作，如創(chuàng)建定時任務(wù)，創(chuàng)建連接池等。

如果沒有 Spring 容器，不依賴于 Spring 的實現(xiàn)，回歸 Java 類實現(xiàn)本身，我們可以在靜態(tài)代碼塊，在類構(gòu)造函數(shù)中實現(xiàn)相應(yīng)的邏輯，Java 類的初始化順序依次是靜態(tài)變量 > 靜態(tài)代碼塊 > 全局變量 > 初始化代碼塊 > 構(gòu)造器。

比如，Log4j 的初始化，就是在 LogManager 的靜態(tài)代碼塊中實現(xiàn)的：

static { 
    Hierarchy h = new Hierarchy(new RootLogger((Level) Level.DEBUG)); 
    repositorySelector = new DefaultRepositorySelector(h); 
 
    String override =OptionConverter.getSystemProperty(DEFAULT_INIT_OVERRIDE_KEY,null); 
 
    if(override == null || "false".equalsIgnoreCase(override)) { 
          String configurationOptionStr = OptionConverter.getSystemProperty(DEFAULT_CONFIGURATION_KEY, null); 
          String configuratorClassName = OptionConverter.getSystemProperty(CONFIGURATOR_CLASS_KEY, null); 
 
          URL url = null; 
 
          if(configurationOptionStr == null) { 
            url = Loader.getResource(DEFAULT_XML_CONFIGURATION_FILE); 
            if(url == null) { 
              url = Loader.getResource(DEFAULT_CONFIGURATION_FILE); 
            } 
          } else { 
            try { 
              url = new URL(configurationOptionStr); 
            } catch (MalformedURLException ex) { 
              url = Loader.getResource(configurationOptionStr); 
            } 
          } 
 
          if(url != null) { 
            LogLog.debug("Using URL ["+url+"] for automatic log4j configuration."); 
            try { 
                OptionConverter.selectAndConfigure(url, configuratorClassName,LogManager.getLoggerRepository()); 
            } catch (NoClassDefFoundError e) { 
                LogLog.warn("Error during default initialization", e); 
            } 
          } else { 
              LogLog.debug("Could not find resource: ["+configurationOptionStr+"]."); 
          } 
    } else { 
            LogLog.debug("Default initialization of overridden by " +  DEFAULT_INIT_OVERRIDE_KEY + "property."); 
    } 
} 

比如在構(gòu)造函數(shù)中實現(xiàn)相應(yīng)的邏輯：

@Component 
public class CustomBean { 
 
    @Autowired 
    private Environment env; 
 
    public CustomBean() { 
        env.getActiveProfiles(); 
    } 
} 

這里考驗一下各位，上面的代碼是否可以正常運(yùn)行。—— 不行，構(gòu)造函數(shù)中的env將會發(fā)生NullPointException異常。這是因為在 Spring 中將先初始化 Bean，也就是會先調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)，然后才注入成員變量依賴的 Bean(@Autowired和@Resource注解修飾的成員變量)，注意@Value等注解的配置的注入也是在構(gòu)造函數(shù)之后。

PostConstruct

在 Spring 中，我們可以使用@PostConstruct在 Bean 初始化之后實現(xiàn)相應(yīng)的初始化邏輯，@PostConstruct修飾的方法將在 Bean 初始化完成之后執(zhí)行，此時 Bean 的依賴也已經(jīng)注入完成，因此可以在方法中調(diào)用注入的依賴 Bean。

@Component 
public class CustomBean { 
 
    @Autowired 
    private Environment env; 
 
    @PostConstruce 
    public void init() { 
        env.getActiveProfiles(); 
    } 
} 

與@PostConstruct相對應(yīng)的，如果想在 Bean 注銷時完成一些清掃工作，如關(guān)閉線程池等，可以使用@PreDestroy注解：

@Component 
public class CustomBean { 
 
    @Autowired 
    private ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1) 
 
    @PreDestroy 
    public void destroy() { 
        env.getActiveProfiles(); 
    } 
} 

InitializingBean

實現(xiàn) Spring 的InitializingBean接口同樣可以實現(xiàn)以上在 Bean 初始化完成之后執(zhí)行相應(yīng)邏輯的功能，實現(xiàn)InitializingBean接口，在afterPropertiesSet方法中實現(xiàn)邏輯：

@Component 
public class CustomBean implements InitializingBean { 
 
    private static final Logger LOG 
      = Logger.getLogger(InitializingBeanExampleBean.class); 
 
    @Autowired 
    private Environment environment; 
 
    @Override 
    public void afterPropertiesSet() throws Exception { 
        LOG.info(environment.getDefaultProfiles()); 
    } 
} 

ApplicationListener

我們可以在 Spring 容器初始化的時候?qū)崿F(xiàn)我們想要的初始化邏輯。這時我們就可以使用到 Spring 的初始化事件。Spring 有一套完整的事件機(jī)制，在 Spring 啟動的時候，Spring 容器本身預(yù)設(shè)了很多事件，在 Spring 初始化的整個過程中在相應(yīng)的節(jié)點觸發(fā)相應(yīng)的事件，我們可以通過監(jiān)聽這些事件來實現(xiàn)我們的初始化邏輯。Spring 的事件實現(xiàn)如下：

• ApplicationEvent，事件對象，由 ApplicationContext 發(fā)布，不同的實現(xiàn)類代表不同的事件類型。
• ApplicationListener，監(jiān)聽對象，任何實現(xiàn)了此接口的 Bean 都會收到相應(yīng)的事件通知。實現(xiàn)了 ApplicationListener 接口之后，需要實現(xiàn)方法 onApplicationEvent()，在容器將所有的 Bean 都初始化完成之后，就會執(zhí)行該方法。

與 Spring Context 生命周期相關(guān)的幾個事件有以下幾個：

• ApplicationStartingEvent: 這個事件在 Spring Boot 應(yīng)用運(yùn)行開始時，且進(jìn)行任何處理之前發(fā)送(除了監(jiān)聽器和初始化器注冊之外)。
• ContextRefreshedEvent: ApplicationContext 被初始化或刷新時，該事件被發(fā)布。這也可以在 ConfigurableApplicationContext 接口中使用 refresh() 方法來發(fā)生。
• ContextStartedEvent: 當(dāng)使用 ConfigurableApplicationContext 接口中的 start() 方法啟動 ApplicationContext 時，該事件被觸發(fā)。你可以查詢你的數(shù)據(jù)庫，或者你可以在接受到這個事件后重啟任何停止的應(yīng)用程序。
• ApplicationReadyEvent: 這個事件在任何 application/ command-line runners 調(diào)用之后發(fā)送。
• ContextClosedEvent: 當(dāng)使用 ConfigurableApplicationContext 接口中的 close() 方法關(guān)閉 ApplicationContext 時，該事件被觸發(fā)。一個已關(guān)閉的上下文到達(dá)生命周期末端;它不能被刷新或重啟。
• ContextStoppedEvent: Spring 最后完成的事件。

因此，如果我們想在 Spring 啟動的時候?qū)崿F(xiàn)一些相應(yīng)的邏輯，可以找到 Spring 啟動過程中符合我們需要的事件，通過監(jiān)聽相應(yīng)的事件來完成我們的邏輯：

@Component 
@Slf4j 
public class StartupApplicationListenerExample implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> { 
 
    @Override 
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) { 
        log.info("Subject ContextRefreshedEvent"); 
    } 
} 

除了通過實現(xiàn)ApplicationListener接口來監(jiān)聽相應(yīng)的事件，Spring 的事件機(jī)制也實現(xiàn)了通過@EventListener注解來監(jiān)聽相對應(yīng)事件：

@Component 
@Slf4j 
public class StartupApplicationListenerExample { 
 
    @EventListener 
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) { 
        log.info("Subject ContextRefreshedEvent"); 
    } 
} 

Spring Event 是一套完善的進(jìn)程內(nèi)事件發(fā)布訂閱機(jī)制，我們除了用來監(jiān)聽 Spring 內(nèi)置的事件，也可以使用 Spring Event 實現(xiàn)自定義的事件發(fā)布訂閱功能。

Constructor 注入

在學(xué)習(xí) Spring 的注入機(jī)制的時候，我們都知道 Spring 可以通過構(gòu)造函數(shù)、Setter 和反射成員變量注入等方式。上面我們在成員變量上通過@Autoware注解注入依賴 Bean，但是在 Bean 的構(gòu)造函數(shù)函數(shù)中卻無法使用到注入的 Bean(因為 Bean 還未注入)，其實我們也是使用 Spring 的構(gòu)造函數(shù)注入方式， 這也是 Spring 推薦的注入機(jī)制(在我們使用 IDEA 的時候，如果沒有關(guān)閉相應(yīng)的代碼 Warning 機(jī)制，會發(fā)現(xiàn)在成員變量上的@Autoware是黃色的，也就是 idea 不建議的代碼)。Spring 更推薦構(gòu)造函數(shù)注入的方式：

@Component 
@Slf4j 
public class ConstructorBean { 
 
    private final Environment environment; 
 
    @Autowired 
    public LogicInConstructorExampleBean(Environment environment) { 
        this.environment = environment; 
        log.info(Arrays.asList(environment.getDefaultProfiles())); 
    } 
} 

CommandLineRunner

如果我們的項目使用的是 Spring Boot，那么可以使用 Spring Boot 提供的 CommandLineRunner 接口來實現(xiàn)初始化邏輯，Spring Boot 將在啟動初始化完成之后調(diào)用實現(xiàn)了CommandLineRunner的接口的run方法：

@Component 
@Slf4j 
public class CommandLineAppStartupRunner implements CommandLineRunner { 
 
    @Override 
    public void run(String...args) throws Exception { 
        log.info("Increment counter"); 
    } 
} 

并且，多個CommandLineRunner實現(xiàn)，可以通過@Order來控制它們的執(zhí)行順序。

SmartLifecycle

還有一種更高級的方法來實現(xiàn)我們的邏輯。這可以 Spring 高級開發(fā)必備技能哦。SmartLifecycle 不僅僅能在初始化后執(zhí)行一個邏輯，還能再關(guān)閉前執(zhí)行一個邏輯，并且也可以控制多個 SmartLifecycle 的執(zhí)行順序，就像這個類名表示的一樣，這是一個智能的生命周期管理接口。

• start()：bean 初始化完畢后，該方法會被執(zhí)行。
• stop()：容器關(guān)閉后，spring 容器發(fā)現(xiàn)當(dāng)前對象實現(xiàn)了 SmartLifecycle，就調(diào)用 stop(Runnable)， 如果只是實現(xiàn)了 Lifecycle，就調(diào)用 stop()。
• isRunning：當(dāng)前狀態(tài)，用來判你的斷組件是否在運(yùn)行。
• getPhase：控制多個 SmartLifecycle 的回調(diào)順序的，返回值越小越靠前執(zhí)行 start() 方法，越靠后執(zhí)行 stop() 方法。
• isAutoStartup()：start 方法被執(zhí)行前先看此方法返回值，返回 false 就不執(zhí)行 start 方法了。
• stop(Runnable)：容器關(guān)閉后，spring 容器發(fā)現(xiàn)當(dāng)前對象實現(xiàn)了 SmartLifecycle，就調(diào)用 stop(Runnable)， 如果只是實現(xiàn)了 Lifecycle，就調(diào)用 stop()。

@Component 
public class SmartLifecycleExample implements SmartLifecycle { 
 
    private boolean isRunning = false; 
 
    @Override 
    public void start() { 
        System.out.println("start"); 
        isRunning = true; 
    } 
 
    @Override 
    public int getPhase() { 
        // 默認(rèn)為 0 
        return 0; 
    } 
 
    @Override 
    public boolean isAutoStartup() { 
        // 默認(rèn)為 false 
        return true; 
    } 
 
    @Override 
    public boolean isRunning() { 
        // 默認(rèn)返回 false 
        return isRunning; 
    } 
 
    @Override 
    public void stop(Runnable callback) { 
        System.out.println("stop(Runnable)"); 
        callback.run(); 
        isRunning = false; 
    } 
 
    @Override 
    public void stop() { 
        System.out.println("stop"); 
 
        isRunning = false; 
    } 
 
} 

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