Spring事件（Application Event）使用和源码

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1、什么是Spring事件

Spring 框架中的事件处理机制是一种在Spring容器管理的bean之间异步传递消息的方式。Spring事件机制允许一个bean在发生某些事情时发布事件，而其他bean可以监听这些事件并做出反应。

Spring事件机制是观察者模式的一种实现，是除了事件源和监听者两个角色之外，还有一个 EventMultiCaster 的角色负责把事件转发（广播）给监听者。

2、事件的使用场景及优缺点

使用场景

1. 用户认证通知：
   • 当用户登录系统时，可以发布一个认证成功的事件，其他组件可以监听此事件并执行相关操作，如更新用户状态、记录登录日志等。
2. 应用程序启动和关闭：
   • 使用Spring的ContextRefreshedEvent和ContextClosedEvent来监听应用程序的启动和关闭事件。
3. 消息队列处理：
   • 在消息消费过程中，可以发布自定义事件，当消息被成功处理后，触发后续操作。
4. 异步处理：
   • 对于不需要即时返回结果的长时间运行任务，可以发布事件让其他服务异步处理。
5. 缓存更新：
   • 当数据更新时，发布事件通知缓存服务更新缓存条目。
6. 工作流状态变化：
   • 在复杂的业务流程中，当某个步骤完成时，发布事件通知其他步骤或服务进行相应的处理。
7. 资源变更通知：
   • 如数据源变更、配置文件更改等，通过事件通知系统中的相关组件重新加载配置。
8. 定时任务调度：
   • 在定时任务执行前后发布事件，允许其他组件在任务执行前后进行干预或处理。
9. 事务管理：
   • 监听事务的开始和结束事件，进行事务相关的自定义处理。
10. 错误和异常处理：

• 当系统中发生错误或异常时，发布事件以便集中处理或记录错误信息。

优点

1. 解耦：
   • 事件发布者和监听者之间是解耦的，它们不需要知道对方的存在，只需对事件本身有共同的理解。
2. 扩展性：
   • 新的监听器可以很容易地添加到系统中，而不需要修改现有的代码。
3. 异步处理能力：
   • 支持异步事件处理，有助于提高应用程序的响应性和吞吐量。
4. 灵活性：
   • 可以根据需要定义和使用自定义事件，传递特定的数据。
5. 简化组件间的通信：
   • 减少了组件之间的直接调用，简化了组件间的通信逻辑。
6. 重用性：
   • 事件监听器可以在不同的上下文中重用，提高了代码的重用性。
7. 易于集成：
   • 事件机制可以很容易地集成到现有的Spring应用程序中。

缺点

1. 性能开销：
   • 事件的发布和监听可能会引入一些性能开销，尤其是在事件处理逻辑复杂或监听器数量较多的情况下。
2. 调试困难：
   • 由于事件的传递是异步的，可能会使得问题的调试变得更加困难。
3. 事件顺序问题：
   • 在某些情况下，事件处理的顺序可能不容易控制，可能会导致不可预期的结果。
4. 过度使用：
   • 如果过度使用事件机制，可能会导致系统结构变得复杂和难以理解。
5. 安全风险：
   • 如果事件携带敏感数据，不恰当的处理可能会带来安全风险。
6. 依赖管理：
   • 在某些情况下，事件监听器的依赖管理可能比直接的bean依赖更加复杂。
7. 资源消耗：
   • 长时间运行的事件监听器可能会占用系统资源，尤其是在没有正确管理的情况下。
8. 测试挑战：
   • 测试事件驱动的系统可能比测试基于直接调用的系统更加困难。

3、使用

1. 定义事件： 创建一个事件类，继承自ApplicationEvent。

/**
* ApplicationEvent 的子类会被 ApplicationListener 监听并响应。
*/
public class CustomEvent extends ApplicationEvent {
    private String message;

    public CustomEvent(Object source, String message) {
        super(source);
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

1. 创建事件发布者： 在需要发布事件的组件中，注入ApplicationEventPublisher。

@Component
public class EventPublisherBean {
    @Autowired
    private ApplicationEventPublisher publisher;
    

//    @Autowired 
//    ApplicationContext applicationContext;

    public void publishEvent(String message) {
        CustomEvent event = new CustomEvent(this, message);
        publisher.publishEvent(event);
        
        //也可以使用ApplicationContext发布事件，但通常不推荐
        //applicationContext.publishEvent(event);
    }
}

1. 编写事件监听器： 创建一个事件监听器类，实现ApplicationListener接口或使用@EventListener注解。

@Component
public class CustomEventListener implements ApplicationListener<CustomEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(CustomEvent event) {
        String message = event.getMessage();
        // 处理事件
        System.out.println("Received event with message: " + message);
    }
}

或者使用@EventListener注解：

@Component
public class AnotherEventListener {
    @EventListener
    public void handleCustomEvent(CustomEvent event) {
        // 处理事件
        System.out.println("Handling event with message: " + event.getMessage());
    }
}

1. 配置异步事件监听（可选）： 如果需要异步处理事件，可以使用@Async注解。
   （测试时，因为懒方法上使用了@PostConstruct，结果发现执行不到当前@Async异步）

@Component
public class AsyncEventListener {
    @Async
    @EventListener
    public void handleCustomEvent(CustomEvent event) {
        // 异步处理事件
        System.out.println("Asynchronously handling event with message: " + event.getMessage());
    }
}

1. 发布事件： 在适当的时机，使用注入的ApplicationEventPublisher发布事件。

// 在某个业务逻辑中
eventPublisherBean.publishEvent("Hello, World!");

1. 启动Spring应用程序： 确保Spring应用程序上下文被正确初始化，以便注册事件发布者和监听器。

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = SpringApplication.run(YourSpringBootApplication.class, args);

    // 从容器中获取Bean并触发事件
    EventPublisherBean eventPublisherBean = context.getBean(EventPublisherBean.class);
    eventPublisherBean.publishEvent("Event from main method");
}

4、源码解读

执行顺序

主要方法
AbstractApplicationContext#publishEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent)

/**
 * 发布给定的事件到所有监听器。
 * 如果事件不是{@link ApplicationEvent}的实例，它将被封装在一个{@link PayloadApplicationEvent}中。
 * 如果提供了事件类型，则用于多播事件；否则，将从封装的事件中解析事件类型。
 * 如果当前上下文尚未初始化多播器，则事件将被添加到早期事件列表中，待上下文初始化后进行多播。
 * 如果当前上下文有父上下文，事件也将被发布到父上下文。
 * 
 * @param event 要发布的事件，可以是任何对象，如果事件不是{@link ApplicationEvent}的实例，它将被封装。
 * @param eventType 事件类型，可为null。如果提供，将用于多播事件；如果事件被封装，则从中解析事件类型。
 * @since 4.2
 */
AbstractApplicationContext#publishEvent(java.lang.Object, org.springframework.core.ResolvableType)

/**
 * 多播给定的事件到所有的监听器。
 * 如果提供了事件类型，则使用提供的事件类型；否则，尝试解析默认的事件类型。
 * 如果存在任务执行器，则使用它来异步执行监听器调用；否则，直接同步调用监听器。
 *
 * @param event 需要多播的事件对象。
 * @param eventType 可选的事件类型，用于指定特定类型的事件监听器。
 */
SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent, org.springframework.core.ResolvableType)

/**
 * 根据给定的事件和事件类型，获取匹配的应用程序监听器集合。
 * 通过提前排除不匹配的监听器来优化性能。
 * 
 * @param event 发生的事件，用于匹配监听器。允许基于缓存的匹配信息提前排除非匹配的监听器。
 * @param eventType 事件的类型，用于精确匹配监听器。
 * @return 匹配的监听器集合。
 * @see org.springframework.context.ApplicationListener
 */
AbstractApplicationEventMulticaster#getApplicationListeners(org.springframework.context.ApplicationEvent, org.springframework.core.ResolvableType)

/**
 * 根据给定的事件类型和源类型，实际检索应用监听器。
 * <p>
 * 此方法旨在高效地检索适用于特定事件和源的监听器集合。它首先从默认检索器中获取所有预注册的监听器，
 * 然后根据事件类型和源类型过滤它们。此外，它还处理通过bean名称注册的监听器，这可能与直接注册的监听器重叠，
 * 但可能包含额外的元数据。
 * 
 * @param eventType 事件类型
 * @param sourceType 事件源类型
 * @param retriever 用于缓存目的的监听器检索器，如果需要填充
 * @return 给定事件和源类型的预过滤应用监听器列表
 */
AbstractApplicationEventMulticaster#retrieveApplicationListeners(ResolvableType eventType, @Nullable Class<?> sourceType, @Nullable ListenerRetriever retriever)

/**
 * 判断给定的监听器是否支持给定的事件。
 * <p>默认实现检测{@link SmartApplicationListener}和{@link GenericApplicationListener}接口。
 * 对于标准的{@link ApplicationListener}，会使用{@link GenericApplicationListenerAdapter}来检查目标监听器的泛型声明类型。
 * @param listener 待检查的目标监听器
 * @param eventType 待检查的事件类型
 * @param sourceType 待检查的事件源类型
 * @return 如果给定的监听器应包含在给定事件类型的候选监听器中，则返回true
 */
AbstractApplicationEventMulticaster#supportsEvent(org.springframework.context.ApplicationListener<?>, org.springframework.core.ResolvableType, java.lang.Class<?>)

/**
 * 通过检查其泛型声明的事件类型，提前过滤豆定义的监听器。
 * <p>
 * 如果这个方法对给定的监听器作为初步检查返回 {@code true}，则之后会通过
 * {@link #supportsEvent(ApplicationListener, ResolvableType, Class)} 方法来获取和完全评估监听器实例。
 * @param beanFactory 包含监听器bean的BeanFactory
 * @param listenerBeanName BeanFactory中监听器bean的名字
 * @param eventType 需要检查的事件类型
 * @return 对于给定的事件类型，是否应该将给定的监听器包含在候选列表中
 * @see #supportsEvent(Class, ResolvableType)
 * @see #supportsEvent(ApplicationListener, ResolvableType, Class)
 */
AbstractApplicationEventMulticaster#supportsEvent(org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory, java.lang.String, org.springframework.core.ResolvableType)

/**
 * 调用给定的ApplicationListener处理给定的ApplicationEvent。
 * <p>
 * 此方法封装了调用监听器的实际逻辑，以便在存在错误处理程序时能够处理任何异常。
 * 如果存在错误处理程序，任何在调用监听器过程中抛出的异常都会被错误处理程序处理。
 * 如果不存在错误处理程序，则直接调用监听器，不进行异常处理。
 * 
 * @param listener 要调用的应用程序事件监听器。
 * @param event 要传递给监听器的应用程序事件。
 * @since 4.1
 */
SimpleApplicationEventMulticaster#invokeListener(ApplicationListener<?> listener, ApplicationEvent event)

/**
 * 调用对应的自定义监听器
 * 调用应用程序监听器的onApplicationEvent方法。
 * 
 * 此方法处理了调用监听器事件时可能发生的ClassCastException。如果发生此类异常，
 * 且异常信息与事件类型不匹配，那么将记录一个调试消息，并抑制异常。
 * 这种情况可能发生在使用lambda定义的监听器上，无法解析其泛型事件类型。
 * 
 * @param listener 要调用的应用程序监听器。
 * @param event 要传递给监听器的应用程序事件。
 * @throws ClassCastException 如果监听器的事件类型与事件不匹配，且异常信息不符合特定模式，则抛出此异常。
 */
SimpleApplicationEventMulticaster#doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event)

ApplicationEvent

package org.springframework.context;

import java.util.EventObject;

/**
 * 类将由所有应用程序事件扩展。抽象，因为直接发布通用事件没有意义。
 * 抽象类 作为所有具体应用事件的基类。
 * ApplicationEvent 的子类会被 ApplicationListener 监听并响应。
 * ApplicationContext 提供了一个事件发布机制，允许任何实现了 ApplicationListener 接口的组件订阅并处理这些事件。
 * 具体的事件类型通常由 ApplicationEvent 的子类来定义，例如 ContextRefreshedEvent 或 ContextStartedEvent，它们表示应用上下文被刷新或启动等特定的事件。
 * 
 * @author Rod Johnson
 * @author Juergen Hoeller
 */
public abstract class ApplicationEvent extends EventObject {

    /** 使用Spring 1.2中的serialVersionUID实现互操作性 */
    private static final long serialVersionUID = 7099057708183571937L;

    /** 事件发生时的系统时间。 */
    private final long timestamp;


    /**
	 * 创建新的ApplicationEvent。
	 * @param source the object on which the event initially occurred (never {@code null})
	 */
    public ApplicationEvent(Object source) {
        super(source);
        this.timestamp = System.currentTimeMillis();
    }


    /**
	 * 返回事件发生时的系统时间（毫秒）。
	 */
    public final long getTimestamp() {
        return this.timestamp;
    }

}

AbstractApplicationContext

#publishEvent(java.lang.Object, org.springframework.core.ResolvableType)

	/**
	 * 发布给定的事件到所有监听器。
	 * 如果事件不是{@link ApplicationEvent}的实例，它将被封装在一个{@link PayloadApplicationEvent}中。
	 * 如果提供了事件类型，则用于多播事件；否则，将从封装的事件中解析事件类型。
	 * 如果当前上下文尚未初始化多播器，则事件将被添加到早期事件列表中，待上下文初始化后进行多播。
	 * 如果当前上下文有父上下文，事件也将被发布到父上下文。
	 * 
	 * @param event 要发布的事件，可以是任何对象，如果事件不是{@link ApplicationEvent}的实例，它将被封装。
	 * @param eventType 事件类型，可为null。如果提供，将用于多播事件；如果事件被封装，则从中解析事件类型。
	 * @since 4.2
	 */
	protected void publishEvent(Object event, @Nullable ResolvableType eventType) {
		Assert.notNull(event, "Event must not be null");

		// 根据事件类型判断是否需要封装事件
		// Decorate event as an ApplicationEvent if necessary
		ApplicationEvent applicationEvent;
		if (event instanceof ApplicationEvent) {
			applicationEvent = (ApplicationEvent) event;
		}
		else {
			applicationEvent = new PayloadApplicationEvent<>(this, event);
			if (eventType == null) {
				eventType = ((PayloadApplicationEvent<?>) applicationEvent).getResolvableType();
			}
		}

		// 如果当前上下文尚未初始化多播器，则将事件添加到早期事件列表中；
		// 否则，立即使用多播器广播事件。
		// Multicast right now if possible - or lazily once the multicaster is initialized
		if (this.earlyApplicationEvents != null) {
			this.earlyApplicationEvents.add(applicationEvent);
		}
		else {
			getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(applicationEvent, eventType);
		}

		// 如果当前上下文有父上下文，则也将发布事件到父上下文。
		// Publish event via parent context as well...
		if (this.parent != null) {
			if (this.parent instanceof AbstractApplicationContext) {
				((AbstractApplicationContext) this.parent).publishEvent(event, eventType);
			}
			else {
				this.parent.publishEvent(event);
			}
		}
	}

SimpleApplicationEventMulticaster

#multicastEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent, org.springframework.core.ResolvableType)

/** org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent, org.springframework.core.ResolvableType) */
public void multicastEvent(ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
    ResolvableType type = eventType != null ? eventType : this.resolveDefaultEventType(event);
    Executor executor = this.getTaskExecutor();			//事件处理的线程池（没有设置异步处理的线程池则由发布的线程处理）
    Iterator var5 = this.getApplicationListeners(event, type).iterator();	//根据事件类型寻找已经注册的感兴趣的监听器

    while(var5.hasNext()) {	
        ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var5.next();
        if (executor != null) {
            executor.execute(() -> {		//交由监听器处理事件（异步）
                this.invokeListener(listener, event);
            });
        } else {
            this.invokeListener(listener, event);
        }
    }

}

#doInvokeListener

/** org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#doInvokeListener */
private void doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {
    try {
        listener.onApplicationEvent(event);		//监听器继承ApplicationListener重写的处理方法
    } catch (ClassCastException var6) {
        String msg = var6.getMessage();
        if (msg != null && !this.matchesClassCastMessage(msg, event.getClass())) {
            throw var6;
        }

        Log logger = LogFactory.getLog(this.getClass());
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Non-matching event type for listener: " + listener, var6);
        }
    }

}

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_41999771/article/details/140710686
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