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ApplicationEventPublisherAware

• ApplicationEventPublisherAware
  • 一、接口描述
  • 二、接口源码
  • 三、主要功能
  • 四、最佳实践
  • 五、时序图
  • 六、源码分析
  • 七、注意事项
  • 八、总结
    • 8.1、最佳实践总结
    • 8.2、源码分析总结

一、接口描述

ApplicationEventPublisherAware 接口，用于给需要发布应用事件的bean提供一个便捷的方式。实现此接口的bean可以接收到一个 ApplicationEventPublisher 的引用，这样它们就可以发布事件到 Spring 应用上下文中。

二、接口源码

ApplicationEventPublisherAware 是 Spring 框架自 1.1.1 开始引入的一个核心接口。需要发布一些事件到Spring上下文，我们可以实现此接口，然后使用注入的 ApplicationEventPublisher 来发布事件（通常是 ApplicationContext）。

/**
 * 任何希望被通知 ApplicationEventPublisher（通常是 ApplicationContext）的对象都应该实现的接口。
 * 当对象运行在某个 ApplicationEventPublisher 中时，它将被通知。
 * 
 * @author Juergen Hoeller
 * @author Chris Beams
 * @since 1.1.1
 * @see ApplicationContextAware
 */
public interface ApplicationEventPublisherAware extends Aware {

    /**
     * 设置此对象运行的 ApplicationEventPublisher。
     * 此方法在正常bean属性填充之后被调用，但在init回调（如 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 或自定义的 init-method）之前被调用。
     * 并且在 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 之前被调用。
     * 
     * @param applicationEventPublisher 由这个对象使用的事件发布器
     */
    void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher);

}

三、主要功能

事件发布能力：它允许 Spring beans 获得事件发布的能力，使它们能够发布事件到 Spring 应用上下文中。

回调机制：当一个 bean 实现了 ApplicationEventPublisherAware 接口时，Spring 容器会自动注入 ApplicationEventPublisher 实例到该 bean 中。

与 ApplicationContext 的关联：通常，所注入的 ApplicationEventPublisher 实例实际上就是 ApplicationContext 本身，这意味着 beans 可以使用它来发布事件。

四、最佳实践

首先来看看启动类入口，上下文环境使用AnnotationConfigApplicationContext（此类是使用Java注解来配置Spring容器的方式），构造参数我们给定了一个MyConfiguration组件类。然后从Spring上下文中获取一个MyApplicationEventPublisherAware类型的bean，最后调用publish方法用于发布一个事件。

public class ApplicationEventPublisherAwareApplication {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
        MyApplicationEventPublisherAware publisherAware = context.getBean(MyApplicationEventPublisherAware.class);
        publisherAware.publish("hello world");
    }
}

这里使用@Bean注解，定义了两个Bean，是为了确保MyEventListener， MyApplicationEventPublisherAware 被 Spring 容器执行

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public MyApplicationEventPublisherAware myApplicationEventPublisherAware(){
        return new MyApplicationEventPublisherAware();
    }

    @Bean
    public MyEventListener MyEventListener(){
        return new MyEventListener();
    }
}

MyApplicationContextAware 类使用 ApplicationEventPublisherAware 来获取 ApplicationEventPublisher 的引用，并使用这个引用来发布自定义事件。

public class MyApplicationEventPublisherAware implements ApplicationEventPublisherAware {

    private ApplicationEventPublisher publisher;

    @Override
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher publisher) {
        this.publisher = publisher;
    }

    public void publish(String message) {
        publisher.publishEvent(new MyEvent(this, message));
    }
}

MyEvent 是我们自定义的 Spring 应用事件，用于传递一个字符串消息。

public class MyEvent extends ApplicationEvent {

    private final String message;

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

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

MyEventListener 是一个监听器。当 MyEvent 事件被发布时，此监听器会自动被触发，执行 onApplicationEvent 方法的逻辑。

public class MyEventListener implements ApplicationListener<MyEvent> {

    @Override
    public void onApplicationEvent(MyEvent event) {
        System.out.println("Received my event - " + event.getMessage());
    }
}

运行结果发现，这表示监听器成功地捕获了该事件并处理了它。

Received my event - hello world

五、时序图

sequenceDiagram
    Title: ApplicationEventPublisherAware时序图
    participant ApplicationEventPublisherAwareApplication
    participant AnnotationConfigApplicationContext
    participant AbstractApplicationContext
    participant DefaultListableBeanFactory
    participant AbstractBeanFactory
    participant DefaultSingletonBeanRegistry
    participant AbstractAutowireCapableBeanFactory
    participant ApplicationContextAwareProcessor
    participant MyApplicationEventPublisherAware
    
    ApplicationEventPublisherAwareApplication->>AnnotationConfigApplicationContext:AnnotationConfigApplicationContext(componentClasses)<br>创建上下文
    AnnotationConfigApplicationContext->>AbstractApplicationContext:refresh()<br>刷新上下文
    AbstractApplicationContext->>AbstractApplicationContext:finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)<br>初始化Bean工厂
    AbstractApplicationContext->>DefaultListableBeanFactory:preInstantiateSingletons()<br>实例化单例
    DefaultListableBeanFactory->>AbstractBeanFactory:getBean(name)<br>获取Bean
    AbstractBeanFactory->>AbstractBeanFactory:doGetBean(name,requiredType,args,typeCheckOnly)<br>执行获取Bean
    AbstractBeanFactory->>DefaultSingletonBeanRegistry:getSingleton(beanName,singletonFactory)<br>获取单例Bean
    DefaultSingletonBeanRegistry-->>AbstractBeanFactory:getObject()<br>获取Bean实例
    AbstractBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:createBean(beanName,mbd,args)<br>创建Bean
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:doCreateBean(beanName,mbd,args)<br>执行Bean创建
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:initializeBean(beanName,bean,mbd)<br>负责bean的初始化
AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(existingBean, beanName)<br>调用前置处理
AbstractAutowireCapableBeanFactory->>ApplicationContextAwareProcessor:postProcessBeforeInitialization(bean,beanName)<br>前置处理器方法
ApplicationContextAwareProcessor->>ApplicationContextAwareProcessor:invokeAwareInterfaces(bean)<br>调用Aware接口
ApplicationContextAwareProcessor->>MyApplicationEventPublisherAware:setApplicationEventPublisher(publisher)<br>注入事件发布器
    AbstractAutowireCapableBeanFactory-->>AbstractBeanFactory:返回Bean对象
    AbstractBeanFactory-->>DefaultListableBeanFactory:返回Bean对象
    AnnotationConfigApplicationContext-->>ApplicationEventPublisherAwareApplication:初始化完成

六、源码分析

首先来看看启动类入口，上下文环境使用AnnotationConfigApplicationContext（此类是使用Java注解来配置Spring容器的方式），构造参数我们给定了一个MyConfiguration组件类。然后从Spring上下文中获取一个MyApplicationEventPublisherAware类型的bean，最后调用publish方法用于发布一个事件。

public class ApplicationEventPublisherAwareApplication {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
        MyApplicationEventPublisherAware publisherAware = context.getBean(MyApplicationEventPublisherAware.class);
        publisherAware.publish("hello world");
    }
}

在org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext#AnnotationConfigApplicationContext构造函数中，执行了三个步骤，我们重点关注refresh()方法

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
    this();
    register(componentClasses);
    refresh();

在org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh方法中我们重点关注一下finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)这方法会对实例化所有剩余非懒加载的单列Bean对象，其他方法不是本次源码阅读的重点暂时忽略。

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
    finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    // ... [代码部分省略以简化]
}

在org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#finishBeanFactoryInitialization方法中，会继续调用DefaultListableBeanFactory类中的preInstantiateSingletons方法来完成所有剩余非懒加载的单列Bean对象。

/**
 * 完成此工厂的bean初始化，实例化所有剩余的非延迟初始化单例bean。
 * 
 * @param beanFactory 要初始化的bean工厂
 */
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // 完成所有剩余非懒加载的单列Bean对象。
    beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

在org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons方法中，主要的核心目的是预先实例化所有非懒加载的单例bean。在Spring的上下文初始化完成后，该方法会被触发，以确保所有单例bean都被正确地创建并初始化。其中getBean(beanName)是此方法的核心操作。对于容器中定义的每一个单例bean，它都会调用getBean方法，这将触发bean的实例化、初始化及其依赖的注入。如果bean之前没有被创建过，那么这个调用会导致其被实例化和初始化。

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // 循环遍历所有bean的名称
    for (String beanName : beanNames) {
        getBean(beanName);
    }
    // ... [代码部分省略以简化]
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getBean()方法中，又调用了doGetBean方法来实际执行创建Bean的过程，传递给它bean的名称和一些其他默认的参数值。此处，doGetBean负责大部分工作，如查找bean定义、创建bean（如果尚未创建）、处理依赖关系等。

@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
    return doGetBean(name, null, null, false);
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean方法中，首先检查所请求的bean是否是一个单例并且已经创建。如果尚未创建，它将创建一个新的实例。在这个过程中，它处理可能的异常情况，如循环引用，并确保返回的bean是正确的类型。这是Spring容器bean生命周期管理的核心部分。

protected <T> T doGetBean(
        String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
        throws BeansException {
    // ... [代码部分省略以简化]

    // 开始创建bean实例
    if (mbd.isSingleton()) {
        // 如果bean是单例的，我们会尝试从单例缓存中获取它
        // 如果不存在，则使用lambda创建一个新的实例
        sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
            try {
                // 尝试创建bean实例
                return createBean(beanName, mbd, args);
            }
            catch (BeansException ex) {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }
        });
        // 对于某些bean（例如FactoryBeans），可能需要进一步处理以获取真正的bean实例
        beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    }
    // ... [代码部分省略以简化]

    // 确保返回的bean实例与请求的类型匹配
    return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);
}

在org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton()方法中，主要负责从单例缓存中获取一个已存在的bean实例，或者使用提供的ObjectFactory创建一个新的实例。这是确保bean在Spring容器中作为单例存在的关键部分。

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    // 断言bean名称不能为空
    Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");

    // 同步访问单例对象缓存，确保线程安全
    synchronized (this.singletonObjects) {
        // 从缓存中获取单例对象
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);

        // 如果缓存中没有找到
        if (singletonObject == null) {
            // ... [代码部分省略以简化]

            try {
                // 使用工厂创建新的单例实例
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
                newSingleton = true;
            }
            catch (IllegalStateException ex) {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }
            catch (BeanCreationException ex) {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }
            finally {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }

            // ... [代码部分省略以简化]
        }

        // 返回单例对象
        return singletonObject;
    }
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean()方法中，主要的逻辑是调用 doCreateBean，这是真正进行 bean 实例化、属性填充和初始化的地方。这个方法会返回新创建的 bean 实例。

@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
    throws BeanCreationException {
    
    // ... [代码部分省略以简化]
    
    try {
        // 正常的bean实例化、属性注入和初始化。
        // 这里是真正进行bean创建的部分。
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
        // 记录bean成功创建的日志
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
        }
        return beanInstance;
    }
    catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }
    catch (Throwable ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean方法中，initializeBean方法是bean初始化，确保bean是完全配置和准备好的。

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
        throws BeanCreationException {

    // 声明一个对象，后续可能用于存放初始化后的bean或它的代理对象
    Object exposedObject = bean;

    // ... [代码部分省略以简化]
    
    try {
        // ... [代码部分省略以简化]
        
        // bean初始化
        exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    } 
    catch (Throwable ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }

    // 返回创建和初始化后的bean
    return exposedObject;
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean方法中，如果条件满足（即 bean 不是合成的），那么它会调用 applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization 方法。这个方法是 Spring 生命周期中的一个关键点，它会遍历所有已注册的 BeanPostProcessor 实现，并调用它们的 postProcessBeforeInitialization 方法。这允许我们和内部处理器在 bean 初始化之前对其进行修改或执行其他操作。

protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {

    // ... [代码部分省略以简化]
    
    Object wrappedBean = bean;
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
    }
    
    // ... [代码部分省略以简化]

    return wrappedBean;
}

在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization方法中，遍历每一个 BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 方法都有机会对bean进行修改或增强

@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
    throws BeansException {

    Object result = existingBean;
    for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
        if (current == null) {
            return result;
        }
        result = current;
    }
    return result;
}

在org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization方法中，在这个方法的实现特别关注那些实现了 "aware" 接口的 beans，并为它们提供所需的运行环境信息。

@Override
@Nullable
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||
          bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||
          bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware ||
          bean instanceof ApplicationStartupAware)) {
        return bean;
    }

    // ... [代码部分省略以简化]
    
    invokeAwareInterfaces(bean);

    return bean;
}

在org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor#invokeAwareInterfaces方法中，用于处理实现了"Aware"接口的beans。这些接口使得beans能够被自动"感知"并获得对其运行环境或特定依赖的引用，而不需要显式地进行查找或注入。

private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
	// ... [代码部分省略以简化]
    // 对ApplicationEventPublisherAware接口进行回调
    if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
        ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
    }
    // ... [代码部分省略以简化]
}

最后执行到我们自定义的逻辑中，使用 ApplicationEventPublisherAware 来获取 ApplicationEventPublisher 的引用，并使用这个引用来发布自定义事件。

public class MyApplicationEventPublisherAware implements ApplicationEventPublisherAware {

    private ApplicationEventPublisher publisher;

    @Override
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher publisher) {
        this.publisher = publisher;
    }

    public void publish(String message) {
        publisher.publishEvent(new MyEvent(this, message));
    }
}

七、注意事项

确保容器支持：不是所有的Spring容器都支持 Aware 接口。例如，基本的 BeanFactory 不支持，而 ApplicationContext 支持。确保您的bean是由支持 ApplicationEventPublisherAware 的容器管理的。

避免复杂的业务逻辑：在实现的 setApplicationEventPublisher 方法中，尽量避免放入复杂的业务逻辑，该方法主要是用于注入 ApplicationEventPublisher 的。

注意事件的目标：当使用 ApplicationEventPublisher 发布事件时，这些事件会被所有相应的监听器捕获。确保你了解这些监听器的存在和它们的行为，以避免出现一些奇奇怪怪的问题。

不要手动调用：setApplicationEventPublisher 方法是为了由Spring容器调用的，而不是为了应用程序代码调用的。你不应该在业务逻辑中手动调用这个方法。

八、总结

8.1、最佳实践总结

启动应用：在 ApplicationEventPublisherAwareApplication 的主方法中，使用 AnnotationConfigApplicationContext 初始化了 Spring 上下文，并指定了配置类 MyConfiguration。

配置类：MyConfiguration 使用了 @Configuration 注解，表示它是一个 Spring 配置类。此类中使用 @Bean 注解定义了两个 Bean：MyApplicationEventPublisherAware 和 MyEventListener，确保它们被 Spring 容器管理。

事件发布者：MyApplicationEventPublisherAware 类实现了 ApplicationEventPublisherAware 接口，从而可以获取 ApplicationEventPublisher 的引用。它还定义了一个 publish 方法，用于发布自定义的 MyEvent 事件。

自定义事件：MyEvent 是一个自定义事件类，继承自 ApplicationEvent。它携带一个字符串消息。

事件监听器：MyEventListener 是一个事件监听器，它实现了 ApplicationListener 并专门用于监听 MyEvent 事件。当相应事件被发布时，它的 onApplicationEvent 方法会被自动触发。

执行结果：当运行 ApplicationEventPublisherAwareApplication 主方法时，应用发布了一个 MyEvent 事件，携带了 "hello world" 消息。MyEventListener 成功捕获此事件，并输出了相应的消息。

8.2、源码分析总结

启动应用：通过 ApplicationEventPublisherAwareApplication 的主方法，使用 AnnotationConfigApplicationContext 初始化了 Spring 上下文，并指定了配置类 MyConfiguration。

注册和刷新：在 AnnotationConfigApplicationContext 构造函数中，先注册组件类，然后调用 refresh() 来启动Spring容器的初始化过程。

初始化Bean工厂：在 AbstractApplicationContext#refresh 方法中，调用 finishBeanFactoryInitialization 以实例化所有非懒加载的单例Bean。

预实例化单例：在 DefaultListableBeanFactory 中，通过 preInstantiateSingletons 方法预先实例化所有非懒加载的单例Bean。

Bean创建：在 AbstractBeanFactory#getBean 中，调用 doGetBean 来真正执行Bean的创建过程。此方法中涉及到真正的Bean实例化、属性注入和初始化。

初始化Bean：在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类中，initializeBean 方法用于确保bean完全配置并准备就绪。这个过程中会应用所有的 BeanPostProcessor，它们能在bean初始化前后做额外的处理。

处理Aware接口：在 ApplicationContextAwareProcessor 中，invokeAwareInterfaces 方法负责处理实现了 Aware 接口的beans，为它们自动注入对应的依赖或运行环境信息。

发布事件：在我们的自定义逻辑中，使用 ApplicationEventPublisherAware 接口来获取Spring的事件发布器。然后，使用这个事件发布器，我们可以发布自定义事件。