扯下@EventListener這個注解的神秘面紗
你好呀,我是歪歪。
前段時間看到同事在項目里面使用了一個叫做 @EventLintener 的注解。
在這之前,我知道這個注解的用法和想要達到的目的,但是也僅限于此,其內部工作原理對我來說是一個黑盒,我完完全全不知道它怎么就實現了“監聽”的效果。
現在既然已經出現在項目里面了,投入上生產上去使用了,所以我打算盤一下它,以免以后碰到問題的時候錯過一個裝逼的...
哦,不。
錯過一個表現自己的機會。
Demo
首先,按照歪歪歪師傅的老規矩,第一步啥也別說,先搞一個 Demo 出來,沒有 Demo 的源碼解讀,就像是吃面的時候沒有大蒜,差點意思。
先鋪墊一個背景吧。
假設現在的需求是用戶注冊成功之后給他發個短信,通知他一下。
正常來說,偽代碼很簡單:
這代碼能用,完全沒有任何問題。但是,你仔細想,發短信通知這個動作按理來說,不應該和用戶注冊的行為“耦合”在一起,難道你短信發送的時候失敗了,用戶就不算注冊成功嗎?
上面的代碼就是一個耦合性很強的代碼。
怎么解耦呢?
應該是在用戶注冊成功之后,發布一個“有用戶注冊成功了”的事件:
然后有地方去監聽這個事件,在監聽事件的地方觸發“短信發送”的動作。
這樣的好處是后續假設不發短信了,要求發郵件,或者短信、郵件都要發送,諸如此類的需求變化,我們的用戶注冊流程的代碼不需要進行任何變化,僅僅是在事件監聽的地方搞事情就完事了。
這樣就算是完成了兩個動作的“解耦”。
怎么做呢?
我們可以基于 Spring 提供的 ApplicationListener 去做這個時間。
我的 Demo 里面用的 Spring 版本是 5.2.10。
這次的 Demo 也非常的簡單,我們首先需要一個對象來封裝事件相關的信息,比如我這里用戶注冊成功,肯定要關心的是 userName:
我這里只是為了做 Demo,對象很簡單,實際使用過程中,你需要什么字段就放進去就行。
然后需要一個事件的監聽邏輯:
接著,通過 Http 接口來進行事件發布:
最后把服務啟動起來,調用一次:
輸出正常,完事兒,這個 Demo 就算是搞定了,就只有十多行代碼。
這么簡單的 Demo 你都不想親自動手去搭一個的話,想要靠肉眼學習的話,那么我只能說:
Debug
來,我問你,如果是你的話,就這幾行代碼,第一個斷點你會打在哪里?
這沒啥好猶豫的,肯定是選擇打事件監聽的這個地方:
然后直接就是一個發起調用,拿到調用棧再說:
通過觀察調用棧發現,全是 Spring 的 event 包下的方法。
此時,我還是一頭霧水的,完全不知道應該怎么去看,所以我只有先看第一個涉及到 Spring 源碼的地方,也就是這個反射調用的地方:
org.springframework.context.event.ApplicationListenerMethodAdapter#doInvoke
通過觀察這三個關鍵的參數,我們可以斷定此時確實是通過反射在調用我們 Demo 里面的 RegisterEventListener 類的 handleNotifyEvent 方法,入參是 RegisterSuccessEvent 對象,其 userName 字段的值是“歪歪”:
此時,我的第一個問題就來了:Spring 是怎么知道要去觸發我的這個方法的呢?
或者換個問法:handleNotifyEvent 這個我自己寫的方法名稱怎么就出現在這里了呢?
然后順著這個 method 找過去一看:
哦,原來是當前類的一個字段,隨便還看到了 beanName,也是其一個字段,對應著 Demo 的 RegisterEventListener。
到這里,第二個問題就隨之而來了:既然關鍵字段都在當前類里面了,那么這個當前類,也就是 ApplicationListenerMethodAdapter 是什么時候冒出來的呢?
帶著這個問題,繼續往下查看調用棧,會看到這里的這個 listener 就是我們要找的這個“當前類”:
所以,我們的問題就變成了,這個 listener 是怎么來的?
然后你就會來到這個地方,把目光停在這個地方:
org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent
為什么會在這個地方停下來呢?
因為在這個方法里面,就是整個調用鏈中 listener 第一次出現的地方。
所以,第二個斷點的位置,我們也找到了,就是這個地方:
org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent
但是,朋友們注意,我要但是了。
但是,當然把斷點打在這個地方,重啟服務準備調試的時候,你會發現重啟的過程中就會停在斷點處,而停下來的時候,你去調試會發現根本就不是你所關心的邏輯。
全是 Spring 啟動過程中觸發的一些框架的監聽邏輯。比如應用啟動事件,就會在斷點處停下:
怎么辦呢?
針對這種情況,有兩個辦法。
第一個是服務啟動過程中,把斷點停用,啟動完成之后再次打開斷點,然后觸發調用。
idea 也提供了這樣的功能,這個圖標就是全局的斷點啟用和停用的圖標:
這個方法在我們本次調試的過程中是行之有效的,但是假設如果以后你想要調試的代碼,就是要在框架啟動過程中調試的代碼呢?
所以,我更想教你第二種方案:使用條件斷點。
通過觀察入參,我們可以看到 event 對象里面有個 payload 字段,里面放的就是我們 Demo 中的 RegisterSuccessEvent 對象:
那么,我們可不可以打上斷點,然后讓 idea 識別到是上述情況的時候,即有 RegisterSuccessEvent 對象的時候,才在斷點處停下來呢?
當然是可以的,打條件斷點就行。
在斷點處右鍵,然后彈出框里面有個 Condition 輸入框:
Condition,都認識吧,高考詞匯,四級詞匯了,抓緊時間背一背:
在 idea 的斷點這里,它是“條件”的意思,帶著個輸入框,代表讓你輸入條件的意思。
另外,關于 Condition 還有一個短語,叫做 in good condition。
反應過來大概是“狀況良好”的意思。
比如:我已出倉,in good condition。
再比如:Your hair is not in good condition。
就是說你頭發狀況不太好,需要注意一下。
扯遠了,說回條件斷點。
在這里,我們的條件是:event 對象里面的 payload 字段放的是我們 Demo 中的 RegisterSuccessEvent 對象時就停下來。
所以應該是這樣的:
event instanceof PayloadApplicationEvent && (((PayloadApplicationEvent) event).payload instanceof RegisterSuccessEvent)
當我們這樣設置完成之后,重啟項目,你會發現重啟過程非常絲滑,并沒有在斷點處停下來,說明我們的條件斷點起作用了。
然后,我們再次發起調用,在斷點處停下來了:
主要關注 134 行的 listener 是怎么來的。
當我們觀察 getApplicationListeners 方法的時候,會發現這個方法它主要是在對 retrieverCache 這個緩存在搞事情。
這個緩存里面放的就是在項目啟動過程中已經觸發過的框架自帶的 listener 對象:
調用的時候,如果能從緩存中拿到對應的 listener,則直接返回。而我們 Demo 中的自定義 listener 是第一次觸發,所以肯定是沒有的。
因此關鍵邏輯就在 retrieveApplicationListeners 方法里面:
org.springframework.context.event.AbstractApplicationEventMulticaster#retrieveApplicationListeners
這個方法里面的邏輯較多,我不會逐行解析。
只說一下這個關鍵的 for 循環:
這個 for 循環在干啥事呢?
就是循環當前所有的 listener,過濾出能處理當前這個事件的 listener。
可以看到當前一共有 20 個 listener,最后一個 listener 就是我們自定義的 registerEventListener:
每一個 listener 都經過一次 supportsEvent 方法判斷:
supportsEvent(listener, eventType, sourceType)
這個方法,就是判斷 listener 是否支持給定的事件:
因為我們知道當前的事件是我們發布的 RegisterSuccessEvent 對象。
對應到源碼中,這里給定的事件,也就是 eventType 字段,對應的就是我們的 RegisterSuccessEvent 對象。
所以當循環到我們的 registerEventListener 的時候,在 supportsEventType 方法中,用 eventType 和 declaredEventTypes 做了一個對比,如果比上了,就說明當前的 listener 能處理這個 eventType。
前面說了 eventType 是 RegisterSuccessEvent 對象。
那么這個 declaredEventTypes 是個啥玩意呢?
declaredEventTypes 字段也在之前就出現過的 ApplicationListenerMethodAdapter 類里面。supportsEventType 方法也是這個類的方法:
而這個 declaredEventTypes,就是 RegisterSuccessEvent 對象:
這不就呼應上了嗎?
所以,這個 for 循環結束之后,里面一定是有 registerEventListener的,因為它能處理當前的 RegisterSuccessEvent 這個事件。
但是你會發現循環結束之后 list 里面有兩個元素,突然冒出來個 DelegatingApplicationListener 是什么鬼?
這個時候怎么辦?
別去研究它,它不會影響我們的程序運行,所以可以先做個簡單的記錄,不要分心,要抓住主要矛盾。
經過前面的一頓分析,我們現在又可以回到這里了。
通過 debug 我們知道這個時候我們拿到的就是我們自定義的 listener 了:
從這個 listener 里面能拿到類名、方法名,從 event 中能拿到請求參數。
后續反射調用的過程,條件齊全,順理成章的就完成了事件的發布。
看到這里,你細細回想一下,整個的調試過程,是不是一環扣一環。只要思路不亂,抓住主干,問題不大。
進一步思考
到這里,你是不是認為已經調試的差不多了?
自己已經知道了 Spring 自定義 listener 的大致工作原理了?
閉著眼睛想一想也就知道大概是一個什么流程了?
那么我問你一個問題:你回想一下我最最開始定位到反射這個地方的時候是怎么說的?
是不是給了你這一張圖,說 beanName、method、declaredEventTypes 啥的都在 ApplicationListenerMethodAdapter 這個類里面?
請問:這些屬性是什么時候設置到這個類里面的呢?
這個...
好像...
是不是確實沒講?
是的,所以說這部分我也得給你補上。
但是如果我不主動提,你是不是也想不起來呢,所以我也完全可以就寫到這里就結束了。
我把這部分單獨寫一個小節就是提一下這個問題:如果你只是跟著網上的文章看,特別是源碼解讀或者方案設計類文章,只是看而不帶著自己的思路,不自己親自下手,其實很多問題你思考不全的,關鍵是看完以后你還會誤以為你學全了。
現在我們看一下 ApplicationListenerMethodAdapter 這個類是咋來的。
我們不就是想看看 beanName 是啥時候和這個類扯上關系的嘛,很簡單,剛剛才提到的條件斷點又可以用起來了:
重啟之后,在啟動的過程中就會在構造方法中停下,于是我們又有一個調用棧了:
可以看到,在這個構造方法里面,就是在構建我們要尋找的 beanName、method、declaredEventTypes 這類字段。
而之所以會觸發這個構造方法,是因為 Spring 容器在啟動的過程中調用了下面這個方法:
org.springframework.context.event.EventListenerMethodProcessor#afterSingletonsInstantiated
在這個方法里面,會去遍歷 beanNames,然后在 processBean 方法里面找到帶有 @EventListener 注解的 bean:
在標號為 ① 地方找到這個 bean 具體是哪些方法標注了 @EventListener。
在標號為 ② 的地方去觸發 ApplicationListenerMethodAdapter 類的構造方法,此時就可以把 beanName,代理目標類,代理方法通過參數傳遞過去。
在標號為 ③ 的地方,將這個 listener 加入到 Spring 的上下文中,后續觸發的時候直接從這里獲取即可。
那么 afterSingletonsInstantiated 這個方法是什么時候觸發的呢?
還是看調用棧:
你即使再不熟悉 Spring,你至少也聽說過容器啟動過程中有一個 refresh 的動作吧?
就是這個地方:
這里,refreshContext,就是整個 SpringBoot 框架啟動過程的核心方法中的一步。
就是在這個方法里面中,在服務啟動的過程中,ApplicationListenerMethodAdapter 這個類和一個 beanName 為 registerEventListener 的類扯上了關系,為后續的事件發布的動作,埋好了伏筆。
細節
前面了解了關于 Spring 的事件發布機制主干代碼的流程之后,相信你已經能從“容器啟動時”和“請求發起時”這兩個階段進行了一個粗獷的說明了。
但是,注意,我又要“但是”了。
里面其實還有很多細節需要注意的,比如事件發布是一個串行化的過程。假設某個事件監聽邏輯處理時間很長,那么勢必會導致其他的事件監聽出現等待的情況。
比如我搞兩個事件監聽邏輯,在其中一個的處理邏輯中睡眠 3s,模擬業務處理時間。發起調用之后,從日志輸出時間上可以看出來,確實是串行化,確實是出現了等待的情況:
針對這個問題,我們前面講源碼關于獲取到 listener 之后,其實有這樣的一個邏輯:
這不就是線程池異步的邏輯嗎?
只不過默認情況下是沒有開啟線程池的。
開始之后,日志就變成了這樣:
那么怎么開啟呢?
主干流程都給你說了個大概了,這些分支細節,就自己去研究吧。
再比如,@EventListener 注解里面還有這兩個參數,我們是沒有使用到的:
它應該怎么使用并且其到的作用是什么呢?
對應的源碼是哪個部分呢?
這也是屬于分支細節的部分,自己去研究吧
再再比如,前面講到 ApplicationListenerMethodAdapter 這個類的時候:
你會發現它還有一個子類,點過去一看,它有一個叫做 ApplicationListenerMethodTransactionalAdapter 的兒子:
這個兒子的名字里面帶著個 “Transactional”,你就知道這是和事務相關的東西了。
它里面有個叫做 TransactionalEventListener 的字段,它也是一個注解,里面對應著事務的多個不同階段:
想都不用想,肯定是可以針對事務不同階段進行事件監聽。
這部分“兒子”的邏輯,是不是也可以去研究研究。
再再再比如,前面提到了 Spring 容器在啟動的過程中調用了下面這個方法:
org.springframework.context.event.EventListenerMethodProcessor#afterSingletonsInstantiated
這個方法屬于哪個類?
它屬于 EventListenerMethodProcessor 這個類。
那么請問這個類是什么時候出現在 Spring 容器里面的呢?
這個...
好像...
是不是確實沒講?
是的,但是這個類在整個框架里面只有一次調用:
調試起來那不是手拿把掐的事情?
也可以去研究研究嘛,看著看著,不就慢慢的從 @EventLintener 這個小口子,把源碼越撕越大了?
好了,本文的技術部分就到這里啦。
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