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一個簡單的java程序代碼，那些讓你愛不釋手的 Spring 代碼技巧

 2023-10-22 阅读 32 评论 0

摘要：作者 | 蘇三 ?責編 | 張文來源 | 蘇三說技術（ID：gh_9f551dfec941）本文繼續總結我認為 Spring 中還不錯的知識點，希望對您有所幫助。@Conditional的強大之處不知道你們有沒有遇到過這些問題：一個簡單的java程序代碼，某個功能需要根據

作者 | 蘇三 ?責編 | 張文

來源 | 蘇三說技術（ID：gh_9f551dfec941）

本文繼續總結我認為 Spring 中還不錯的知識點，希望對您有所幫助。


@Conditional的強大之處

不知道你們有沒有遇到過這些問題：

  • 一個簡單的java程序代碼，某個功能需要根據項目中有沒有某個jar判斷是否開啟該功能。

  • 某個bean的實例化需要先判斷另一個bean有沒有實例化，再判斷是否實例化自己。

  • 某個功能是否開啟，在配置文件中有個參數可以對它進行控制。

最簡單的java程序代碼、如果你有遇到過上述這些問題，那么恭喜你，本節內容非常適合你。

@ConditionalOnClass

問題1可以用@ConditionalOnClass注解解決，代碼如下：

public  class A {}
public  class B {}
@ConditionalOnClass(B.class)@Configurationpublic class TestConfiguration {@Bean    public A a() {      return    new A();    }}

如果項目中存在B類，則會實例化A類。如果不存在B類，則不會實例化A類。

java代碼示例、有人可能會問：不是判斷有沒有某個jar嗎？怎么現在判斷某個類了？

直接判斷有沒有該jar下的某個關鍵類更簡單。

這個注解有個升級版的應用場景：比如common工程中寫了一個發消息的工具類mqTemplate，業務工程引用了common工程，只需再引入消息中間件，比如rocketmq的jar包，就能開啟mqTemplate的功能。而如果有另一個業務工程，通用引用了common工程，如果不需要發消息的功能，不引入rocketmq的jar包即可。

java優秀代碼，這個注解的功能還是挺實用的吧？

@ConditionalOnBean

問題2可以通過@ConditionalOnBean注解解決，代碼如下：

@Configurationpublic  class TestConfiguration {@Bean    public B b() {        return  new B();    }@ConditionalOnBean(name="b")    @Bean    public A a() {      return    new A();    }}

實例A只有在實例B存在時，才能實例化。

@ConditionalOnProperty

問題3可以通過@ConditionalOnProperty注解解決，代碼如下：

@ConditionalOnProperty(prefix = "demo",name="enable", havingValue = "true",matchIfMissing=true )@Configurationpublic  class TestConfiguration {@Bean    public A a() {      return    new A();    }}

在applicationContext.properties文件中配置參數：

demo.enable=false

各參數含義：

  • prefix 表示參數名的前綴，這里是demo

  • name 表示參數名

  • havingValue 表示指定的值，參數中配置的值需要跟指定的值比較是否相等，相等才滿足條件

  • matchIfMissing 表示是否允許缺省配置。

這個功能可以作為開關，相比EnableXXX注解的開關更優雅，因為它可以通過參數配置是否開啟，而EnableXXX注解的開關需要在代碼中硬編碼開啟或關閉。

其他的Conditional注解

當然，spring用得比較多的Conditional注解還有：ConditionalOnMissingClass、ConditionalOnMissingBean、ConditionalOnWebApplication等。

下面用一張圖整體認識一下@Conditional家族。

自定義Conditional

說實話，個人認為springboot自帶的Conditional系列已經可以滿足我們絕大多數的需求了。但如果你有比較特殊的場景，也可以自定義自定義Conditional。

第一步，自定義注解：

@Conditional(MyCondition.class)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})@Documentedpublic  @interface MyConditionOnProperty {    String name() default "";String havingValue() default "";}

第二步，實現Condition接口：

public  class MyCondition implements Condition {    @Override    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {        System.out.println("實現自定義邏輯");        return  false;    }}

第三步，使用@MyConditionOnProperty注解。

Conditional的奧秘就藏在ConfigurationClassParser類的processConfigurationClass方法中：

這個方法邏輯不復雜：

  • 先判斷有沒有使用Conditional注解，如果沒有直接返回false

  • 收集condition到集合中

  • 按order排序該集合

  • 遍歷該集合，循環調用condition的matchs方法。


如何妙用@Import？

有時我們需要在某個配置類中引入另外一些類，被引入的類也加到spring容器中。這時可以使用@Import注解完成這個功能。

如果你看過它的源碼會發現，引入的類支持三種不同類型。

但是我認為最好將普通類和@Configuration注解的配置類分開講解，所以列了四種不同類型：

普通類

這種引入方式是最簡單的，被引入的類會被實例化bean對象。

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

通過@Import注解引入A類，spring就能自動實例化A對象，然后在需要使用的地方通過@Autowired注解注入即可：

@Autowired
private A a;

是不是挺讓人意外的？不用加@Bean注解也能實例化bean。

@Configuration注解的配置類

這種引入方式是最復雜的，因為@Configuration注解還支持多種組合注解，比如：

  • @Import

  • @ImportResource

  • @PropertySource等。

public  class A {}
public  class B {}
@Import(B.class)@Configurationpublic class AConfiguration {@Bean    public A a() {        return  new A();    }}
@Import(AConfiguration.class)@Configurationpublic class TestConfiguration {}

通過@Import注解引入@Configuration注解的配置類，會把該配置類相關@Import、@ImportResource、@PropertySource等注解引入的類進行遞歸，一次性全部引入。

由于文章篇幅有限不過多介紹了，這里留點懸念，后面會出一篇文章專門介紹@Configuration注解，因為它實在太太太重要了。

實現ImportSelector接口的類

這種引入方式需要實現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)@Configurationpublic class TestConfiguration {}

這種方式的好處是selectImports方法返回的是數組，意味著可以同時引入多個類，還是非常方便的。

實現ImportBeanDefinitionRegistrar接口的類

這種引入方式需要實現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)@Configurationpublic class TestConfiguration {}

這種方式是最靈活的，能在registerBeanDefinitions方法中獲取到BeanDefinitionRegistry容器注冊對象，可以手動控制BeanDefinition的創建和注冊。

當然@import注解非常人性化，還支持同時引入多種不同類型的類。

@Import({B.class,AImportBeanDefinitionRegistrar.class})@Configurationpublic class TestConfiguration {}

這四種引入類的方式各有千秋，總結如下：

  • 普通類，用于創建沒有特殊要求的bean實例。

  • @Configuration注解的配置類，用于層層嵌套引入的場景。

  • 實現ImportSelector接口的類，用于一次性引入多個類的場景，或者可以根據不同的配置決定引入不同類的場景。

  • 實現ImportBeanDefinitionRegistrar接口的類，主要用于可以手動控制BeanDefinition的創建和注冊的場景，它的方法中可以獲取BeanDefinitionRegistry注冊容器對象。

在ConfigurationClassParser類的processImports方法中可以看到這三種方式的處理邏輯：

最后的else方法其實包含了：普通類和@Configuration注解的配置類兩種不同的處理邏輯。


@ConfigurationProperties賦值

我們在項目中使用配置參數是非常常見的場景，比如，我們在配置線程池的時候，需要在applicationContext.propeties文件中定義如下配置：

thread.pool.corePoolSize=5thread.pool.maxPoolSize=10thread.pool.queueCapacity=200thread.pool.keepAliveSeconds=30

方法一：通過@Value注解讀取這些配置。

public  class ThreadPoolConfig {@Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")    private  int corePoolSize;@Value("${thread.pool.maxPoolSize:10}")    private  int maxPoolSize;@Value("${thread.pool.queueCapacity:200}")    private  int queueCapacity;@Value("${thread.pool.keepAliveSeconds:30}")    private  int keepAliveSeconds;@Value("${thread.pool.threadNamePrefix:ASYNC_}")    private String threadNamePrefix;@Bean    public Executor threadPoolExecutor() {        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();        executor.setCorePoolSize(corePoolSize);        executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);        executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);        executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());        executor.initialize();        return executor;    }}

這種方式使用起來非常簡單，但建議在使用時都加上:，因為:后面跟的是默認值，比如：@Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")，定義的默認核心線程數是5。

假如有這樣的場景：business工程下定義了這個ThreadPoolConfig類，api工程引用了business工程，同時job工程也引用了business工程，而ThreadPoolConfig類只想在api工程中使用。這時，如果不配置默認值，job工程啟動的時候可能會報錯。

如果參數少還好，多的話，需要給每一個參數都加上@Value注解，是不是有點麻煩？

此外，還有一個問題，@Value注解定義的參數看起來有點分散，不容易辨別哪些參數是一組的。

這時，@ConfigurationProperties就派上用場了，它是springboot中新加的注解。

第一步，先定義ThreadPoolProperties類

@Data@Component@ConfigurationProperties("thread.pool")public  class ThreadPoolProperties {private  int corePoolSize;    private  int maxPoolSize;    private  int queueCapacity;    private  int keepAliveSeconds;    private String threadNamePrefix;}

第二步，使用ThreadPoolProperties類

@Configurationpublic  class ThreadPoolConfig {@Autowired    private ThreadPoolProperties threadPoolProperties;@Bean    public Executor threadPoolExecutor() {        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();        executor.setCorePoolSize(threadPoolProperties.getCorePoolSize());        executor.setMaxPoolSize(threadPoolProperties.getMaxPoolSize());        executor.setQueueCapacity(threadPoolProperties.getQueueCapacity());        executor.setKeepAliveSeconds(threadPoolProperties.getKeepAliveSeconds());        executor.setThreadNamePrefix(threadPoolProperties.getThreadNamePrefix());        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());        executor.initialize();        return executor;    }}

使用@ConfigurationProperties注解，可以將thread.pool開頭的參數直接賦值到ThreadPoolProperties類的同名參數中，這樣省去了像@Value注解那樣一個個手動去對應的過程。

這種方式顯然要方便很多，我們只需編寫xxxProperties類，spring會自動裝配參數。此外，不同系列的參數可以定義不同的xxxProperties類，也便于管理，推薦優先使用這種方式。

它的底層是通過：ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor類實現的，該類實現了BeanPostProcessor接口，在postProcessBeforeInitialization方法中解析@ConfigurationProperties注解，并且綁定數據到相應的對象上。

綁定是通過Binder類的bindObject方法完成的：

以上這段代碼會遞歸綁定數據，主要考慮了三種情況：

  • bindAggregate 綁定集合類

  • bindBean 綁定對象

  • bindProperty 綁定參數 前面兩種情況最終也會調用到bindProperty方法。

「此外，友情提醒一下：」

使用@ConfigurationProperties注解有些場景有問題，比如：在apollo中修改了某個參數，正常情況可以動態更新到@ConfigurationProperties注解定義的xxxProperties類的對象中，但是如果出現比較復雜的對象，比如：

private Map<String, Map<String,String>>  urls;

可能動態更新不了。

這時候該怎么辦呢？

答案是使用ApolloConfigChangeListener監聽器自己處理：

@ConditionalOnClass(com.ctrip.framework.apollo.spring.annotation.EnableApolloConfig.class)public class ApolloConfigurationAutoRefresh implements ApplicationContextAware {   private ApplicationContext applicationContext;      @Override   public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {        this.applicationContext = applicationContext;   }       @ApolloConfigChangeListener    private void onChange(ConfigChangeEvent changeEvent{        refreshConfig(changeEvent.changedKeys());    }    private void refreshConfig(Set<String> changedKeys){       System.out.println("將變更的參數更新到相應的對象中");    }}


spring事務要如何避坑？

spring中的事務功能主要分為：聲明式事務和編程式事務。

聲明式事務

大多數情況下，我們在開發過程中使用更多的可能是聲明式事務，即使用@Transactional注解定義的事務，因為它用起來更簡單，方便。

只需在需要執行的事務方法上，加上@Transactional注解就能自動開啟事務：

@Servicepublic  class UserService {@Autowired    private UserMapper userMapper;        @Transactional    public void add(UserModel userModel) {        userMapper.insertUser(userModel);    }}

這種聲明式事務之所以能生效，是因為它的底層使用了AOP，創建了代理對象，調用TransactionInterceptor攔截器實現事務的功能。

spring事務有個特別的地方：它獲取的數據庫連接放在ThreadLocal中的，也就是說同一個線程中從始至終都能獲取同一個數據庫連接，可以保證同一個線程中多次數據庫操作在同一個事務中執行。

正常情況下是沒有問題的，但是如果使用不當，事務會失效，主要原因如下：

除了上述列舉的問題之外，由于@Transactional注解最小粒度是要被定義在方法上，如果有多層的事務方法調用，可能會造成大事務問題。

所以，建議在實際工作中少用@Transactional注解開啟事務。

編程式事務

一般情況下編程式事務我們可以通過TransactionTemplate類開啟事務功能。有個好消息，就是springboot已經默認實例化好這個對象了，我們能直接在項目中使用。

@Servicepublic  class UserService {   @Autowired   private TransactionTemplate transactionTemplate;      ...      public void save(final User user) {         transactionTemplate.execute((status) => {            doSameThing...            return Boolean.TRUE;         })   }}

使用TransactionTemplate的編程式事務能避免很多事務失效的問題，但是對大事務問題，不一定能夠解決，只是說相對于使用@Transactional注解要好些。


跨域問題的解決方案

關于跨域問題，前后端的解決方案還是挺多的，這里我重點說說spring的解決方案，目前有三種：

1. 使用@CrossOrigin注解

@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic  class UserController {@CrossOrigin(origins = "http://localhost:8016")    @RequestMapping("/getUser")    public String getUser(@RequestParam("name") String name) {        System.out.println("name:" + name);        return  "success";    }}

該方案需要在跨域訪問的接口上加@CrossOrigin注解，訪問規則可以通過注解中的參數控制，控制粒度更細。如果需要跨域訪問的接口數量較少，可以使用該方案。

2. 增加全局配置

@Configurationpublic  class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Override    public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {        registry.addMapping("/**")                .allowedOrigins("*")                .allowedMethods("GET", "POST")                .allowCredentials(true)                .maxAge(3600)                .allowedHeaders("*");}}

該方案需要實現WebMvcConfigurer接口，重寫addCorsMappings方法，在該方法中定義跨域訪問的規則。這是一個全局的配置，可以應用于所有接口。

3. 自定義過濾器

@WebFilter("corsFilter")@Configurationpublic  class CorsFilter implements Filter {@Override    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}@Override    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {        HttpServletResponse httpServletResponse = (HttpServletResponse) response;        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET");        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "x-requested-with");        chain.doFilter(request, response);    }@Override    public void destroy() {}}

該方案通過在請求的header中增加Access-Control-Allow-Origin等參數解決跨域問題。

順便說一下，使用@CrossOrigin注解 和 實現WebMvcConfigurer接口的方案，spring在底層最終都會調用到DefaultCorsProcessor類的handleInternal方法：

最終三種方案殊途同歸，都會往header中添加跨域需要參數，只是實現形式不一樣而已。


如何自定義starter

以前在沒有使用starter時，我們在項目中需要引入新功能，步驟一般是這樣的：

  • 在maven倉庫找該功能所需jar包

  • 在maven倉庫找該jar所依賴的其他jar包

  • 配置新功能所需參數

以上這種方式會帶來三個問題：

  • 如果依賴包較多，找起來很麻煩，容易找錯，而且要花很多時間。

  • 各依賴包之間可能會存在版本兼容性問題，項目引入這些jar包后，可能沒法正常啟動。

  • 如果有些參數沒有配好，啟動服務也會報錯，沒有默認配置。

「為了解決這些問題，springboot的starter機制應運而生」。

starter機制帶來這些好處：

  • 它能啟動相應的默認配置。

  • 它能夠管理所需依賴，擺脫了需要到處找依賴 和 兼容性問題的困擾。

  • 自動發現機制，將spring.factories文件中配置的類，自動注入到spring容器中。

  • 遵循“約定大于配置”的理念。

在業務工程中只需引入starter包，就能使用它的功能，太爽了。

下面用一張圖，總結starter的幾個要素：

接下來我們一起實戰，定義一個自己的starter。

第一步，創建id-generate-starter工程：

其中的pom.xml配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion><version>1.3.1</version>    <groupId>com.sue</groupId>    <artifactId>id-generate-spring-boot-starter</artifactId>    <name>id-generate-spring-boot-starter</name>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>com.sue</groupId>            <artifactId>id-generate-spring-boot-autoconfigure</artifactId>            <version>1.3.1</version>        </dependency>    </dependencies></project>

第二步，創建id-generate-spring-boot-autoconfigure工程：

該項目當中包含：

  • pom.xml

  • spring.factories

  • IdGenerateAutoConfiguration

  • IdGenerateService

  • IdProperties pom.xml配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>        <version>2.0.4.RELEASE</version>    </parent>    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <version>1.3.1</version>    <groupId>com.sue</groupId>    <artifactId>id-generate-spring-boot-autoconfigure</artifactId>    <name>id-generate-spring-boot-autoconfigure</name><dependencies>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>        </dependency><dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>        </dependency><dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>            <optional>true</optional>        </dependency>    </dependencies><build>        <plugins>            <plugin>                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>                <configuration>                    <source>1.8</source>                    <target>1.8</target>                </configuration>            </plugin>        </plugins>    </build></project>

spring.factories配置如下：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.sue.IdGenerateAutoConfiguration

IdGenerateAutoConfiguration類：

@ConditionalOnClass(IdProperties.class)@EnableConfigurationProperties(IdProperties.class)@Configurationpublic class IdGenerateAutoConfiguration {@Autowired    private IdProperties properties;@Bean    public IdGenerateService idGenerateService() {        return  new IdGenerateService(properties.getWorkId());    }}

IdGenerateService類：

public  class IdGenerateService {private Long workId;public IdGenerateService(Long workId) {        this.workId = workId;    }public Long generate() {        return  new Random().nextInt(100) + this.workId;    }}

IdProperties類：

@ConfigurationProperties(prefix = IdProperties.PREFIX)public  class IdProperties {public  static  final String PREFIX = "sue";private Long workId;public Long getWorkId() {        return workId;    }public void setWorkId(Long workId) {        this.workId = workId;    }}

這樣在業務項目中引入相關依賴:

<dependency>      <groupId>com.sue</groupId>      <artifactId>id-generate-spring-boot-starter</artifactId>      <version>1.3.1</version></dependency>

就能使用注入使用IdGenerateService的功能了

@Autowiredprivate IdGenerateService idGenerateService;

完美。


項目啟動時的附加功能

有時候我們需要在項目啟動時定制化一些附加功能，比如：加載一些系統參數、完成初始化、預熱本地緩存等，該怎么辦呢？

好消息是springboot提供了：

  • CommandLineRunner

  • ApplicationRunner

這兩個接口幫助我們實現以上需求。

它們的用法還是挺簡單的，以ApplicationRunner接口為例：

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

實現ApplicationRunner接口，重寫run方法，在該方法中實現自己定制化需求。

如果項目中有多個類實現了ApplicationRunner接口，他們的執行順序要怎么指定呢？

答案是使用@Order(n)注解，n的值越小越先執行。當然也可以通過@Priority注解指定順序。

springboot項目啟動時主要流程是這樣的：

在SpringApplication類的callRunners方法中，我們能看到這兩個接口的具體調用：

最后還有一個問題：這兩個接口有什么區別？

  • CommandLineRunner接口中run方法的參數為String數組

  • ApplicationRunner中run方法的參數為ApplicationArguments，該參數包含了String數組參數 和 一些可選參數。

以上。

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