Spring Aware源碼設計示例解析

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1. Aware介紹

前一篇講到瞭BeanPostProcessor的相關知識，我們知道BeanPostProcessor是對整個容器中的Bean做前置和後置增強處理。這樣的實現方式限制瞭開發者隻能按照Spring提供的模板，對Bean做前置和後置的增強，這樣雖然已經很靈活瞭，但是如果開發者想要對Spring中的Bean做更復雜的操作或者開發者想要使用Spring中的BeanFactory、ClassLoader時，這樣的方式明顯就不夠方便瞭，因此Spring也考慮到瞭這樣的情況，就提供瞭另外的方式提升Spring的擴展性和靈活性，這種方式就是Aware。

單純說Aware可能不熟悉，但是如果說BeanNameAware、BeanFactoryAware那麼是不是就知道這個Aware到底是何方神聖瞭。

接下來就說一下Spring提供給開發者Aware的這個功能。

Spring中Aware的源碼如下：

public interface Aware {
}

從源碼中可以看到Aware就是一個簡單的接口，該接口是一個無實現的接口，一般看到這種接口可以都是作為最頂級的父類接口使用的，使用時一般都是instanceof判斷是否是頂級接口類型。

2. Aware類別

在Spring中Aware有幾個繼承接口，分別是：

  • BeanClassLoaderAware
  • BeanFactoryAware
  • BeanNameAware

2.1 BeanClassLoaderAware

首先是BeanClassLoaderAware接口，從字面意思翻譯就可以大概知道這是一個關於Bean的類加載器的接口，因此該接口的功能就聚焦在類加載器上。

BeanClassLoaderAware源碼如下：

public interface BeanClassLoaderAware extends Aware {
	//set方法，賦值ClassLoader方法
	void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader);
}

從源碼可以看到該接口隻提供瞭一個setBeanClassLoader方法，該方法就是簡單的設置Bean的類加載器的方法，所以從這個方法中就可以知道BeanClassLoaderAware就單純提供瞭一個賦值ClassLoader的方法，這裡的接口並不會指定ClassLoader的接收方，因此接收方需要在實現該接口的實現類中指定，然後將ClassLoader賦值給實現類中的具體常量。

2.2 BeanFactoryAware

BeanFactoryAware接口，看到這個就立馬想到Spring中的BeanFactory，BeanFactory在Spring中是作為Bean的工廠，那麼該接口一定是與BeanFactory相關的接口。

BeanFactoryAware源碼如下：

public interface BeanFactoryAware extends Aware {
    void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}

從源碼中可以看到BeanFactoryAware跟BeanClassLoaderAware相似都隻提供瞭一個set方法，該接口中隻定義瞭setBeanFactory一個方法。

該接口中的方法 功能跟BeanClassLoaderAware功能相同，都是賦值，但是該接口賦值的是BeanFactory。

2.3 BeanNameAware

源碼如下：

public interface BeanNameAware extends Aware {
    void setBeanName(String name);
}

該接口功能同上。（說實話實際開發中沒用到過這個，隻用過前兩個，所以我也沒搞懂該類到底可以幹啥）。

2.4 ApplicationContextAware

該接口則是一個特別的接口瞭，因為該接口跟前三個繼承Aware的接口不同，ApplicationContextAware並不是spring-bean中提供的接口，而是在spring-context中提供的接口，該接口是從spring-context包中提供的接口，該接口的作用也是跟前三個類似，並且大部分開發者用的最多的也是這個。

源碼如下：

public interface ApplicationContextAware extends Aware {
    void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException;
}

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
    @Nullable
    String getId();
    String getApplicationName();
    String getDisplayName();
    long getStartupDate();
    @Nullable
    ApplicationContext getParent();
    AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;
}

源碼中也是簡單的賦值操作，但是賦值的對象是ApplicationContext對象，對於這個對象使用Spring的一定不陌生。

可以這樣說：ApplicationContext給瞭開發者最多的權限用於操作Bean。

從ApplicationContext源碼中也可以看到該接口繼承瞭ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory、ApplicationEventPublisher等其它接口，這樣就將更多的Bean的權限通過ApplicationContext下放給開發者！（又是被Spring的高靈活性折服的時刻）。

3. Aware的使用

@Component
public class MySpringAware implements BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware, ApplicationContextAware, BeanNameAware {
    private ApplicationContext applicationContext;
    private ListableBeanFactory beanFactory;
    private ClassLoader classLoader;
    private String beanName;
    /**
     * 獲取某個接口下的所有實現類
     *
     * @param filter
     */
    public void registryFilter(FilterProcessor filter) {
        Map<String, MyFilter> beans = beanFactory.getBeansOfType(MyFilter.class);
        beans.values().stream().sorted(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE).forEach(filter::register);
    }
        /**
     * 獲取環境配置
     *
     * @return
     */
    public Environment getApplicationData() {
        return applicationContext.getEnvironment();
    }
    public ApplicationContext getApplicationContext() {
        return applicationContext;
    }
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
    @Override
    public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
        this.classLoader = classLoader;
    }
    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        this.beanFactory = (ListableBeanFactory) beanFactory;
    }
    @Override
    public void setBeanName(String s) {
        this.beanName = s;
    }
}

@Component
public class FilterProcessor {
    private final List<MyFilter> filterList = new ArrayList();
    public void register(MyFilter filter) {
        this.filterList.add(filter);
    }
    public List<MyFilter> getFilterList() {
        return filterList;
    }
}

public interface MyFilter {
    void doFilter();
}

@Component
@Order(1)
public class MyDemoFilter extends FilterProcessor implements MyFilter{
    @Override
    public void doFilter() {
        System.out.println("執行第一個過濾器MyDemoFilter");
    }
}
@Component
@Order(2)
public class MyDemoFilter2 extends FilterProcessor implements MyFilter{
    @Override
    public void doFilter() {
        System.out.println("執行第二個過濾器MyDemoFilter2");
    }
}

運行結果：

以上的例子中通過MySpringAware實現瞭前文中說到的幾個Aware，分別使用瞭其中的BeanFactory和ApplicationContext。這樣在MySpringAware中就可以使用我們定義的常量接收Spring容器中的BeanFactory、ClassLoader、ApplicationContext等功能。

4. Aware的作用

從以上的例子中可以看到，Aware為開發者提供瞭插樁式的接口，開發者隻要實現該接口就可以獲得Spring容器的某些管理權。

比如BeanClassLoaderAware是獲得對Bean的類加載器的管理權。

BeanFactoryAware是活的對Bean工廠的管理權。

這樣插樁式的擴展可以保證開發者在使用時可以獲得Spring中某些功能的管理權，方便開發者對Spring的理解和使用，不需要復雜的實現就可以獲得Spring內部的管理。

5. Aware的調用

前面說完瞭Aware的介紹、類別和作用，最後來說實現Aware相關接口的實現類在Spring中是如何被調用的。

實現Aware相關接口的實現類被調用的方式與前面講的BeanPostProcessor有一定區別。

區別如下：

BeanPostProcessor的調用：

  • 調用方式：註冊+讀取註冊列表（通過register.List和遍歷beanPostProcessorList）
  • 調用時機：Bean執行初始化函數（invokeInitMethods）之前或者之後

Aware的調用：

  • 調用方式：通過Bean是否實現瞭Aware/BeanClassLoaderAware/BeanFactoryAware，然後調用相應的實現類的重寫方法
  • 調用時機：Bean執行初始化函數（invokeInitMethods）之前且beanPostProcessor#before之前

源碼如下：

public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
		implements AutowireCapableBeanFactory {
    //初始化Bean的方法
	protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
		if (System.getSecurityManager() != null) {
			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
                //調用Bean的Aware重寫接口
				invokeAwareMethods(beanName, bean);
				return null;
			}, getAccessControlContext());
		}
		else {
            //調用Bean的Aware重寫接口
			invokeAwareMethods(beanName, bean);
		}
		Object wrappedBean = bean;
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            //調用BeanPostProcessor前置接口
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
		}
		try {
            //調用Bean的初始化函數
			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new BeanCreationException(
					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
		}
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            //調用BeanPostProcessor後置接口
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
		}
		return wrappedBean;
	}
	//調用Aware的實現
    private void invokeAwareMethods(String beanName, Object bean) {
        if (bean instanceof Aware) {
            if (bean instanceof BeanNameAware) {
                ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
            }
            if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
                ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
                if (bcl != null) {
                    ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
                }
            }
            if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
                ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
            }
        }
    }
}

區別梳理如下：

以AbstractAutowireCapableBeanFactory為主線梳理調用Aware接口的鏈路如下：

  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean
  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean
  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean
  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean
  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#invokeAwareMethods

對於ApplicationContextAware的調用鏈路梳理如下：

  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean
  • org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization
  • org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization
  • org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor#invokeAwareInterfaces

根據以上的鏈路可以很清晰的看到ApplicationContextAware的調用實現。

以上就是Spring Aware源碼設計示例解析的詳細內容，更多關於Spring Aware源碼設計的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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