开发框架-Spring Boot

【Spring Boot 源码学习】ApplicationListener 详解

引言

书接前文《初识 SpringApplication》，我们从 Spring Boot 的启动类 SpringApplication 上入手，了解了 SpringApplication 实例化过程。其中，《BootstrapRegistryInitializer 详解》 和 《ApplicationContextInitializer 详解》博文中，Huazie 已经带大家详细分析了 BootstrapRegistryInitializer 和 ApplicationContextInitializer 的加载和初始化过程，如下还有 2.5 还未详细分析：

那本篇博文就主要围绕 2.5 的内容展开，详细分析一下 ApplicationListener 的加载和处理应用程序事件的逻辑。

主要内容

注意： 以下涉及 Spring Boot 源码 均来自版本 2.7.9，其他版本有所出入，可自行查看源码。

1. 初识 ApplicationListener

我们先来看看 ApplicationListener 接口的源码【spring-context-5.3.25.jar】：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
@FunctionalInterface
public interface ApplicationListener<E extends ApplicationEvent> extends EventListener {

    void onApplicationEvent(E event);

    static <T> ApplicationListener<PayloadApplicationEvent<T>> forPayload(Consumer<T> consumer) {
        return event -> consumer.accept(event.getPayload());
    }
}

从上述代码，我们可以看到 ApplicationListener 接口被 @FunctionalInterface 注解修饰。

知识点： @FunctionalInterface 是 Java 8 中引入的一个注解，用于标识一个函数式接口。函数式接口是只有一个抽象方法的接口，常用于实现 Lambda 表达式和方法引用。
使用 @FunctionalInterface 注解可以向编译器指示该接口是一个函数式接口，从而在编译时进行类型检查，确保该接口 只包含一个抽象方法。此外，该注解还可以为函数式接口生成特殊的方法，如默认方法（default method）和 静态方法（static method），这些方法可以在接口中提供更多的功能，这里就不赘述了，感兴趣的朋友可以自行查阅相关函数式接口的资料。

ApplicationListener 是 Spring 中应用程序事件监听器实现的接口。它基于观察者设计模式的java.util.EventListener 接口的标准。在注册到 Spring ApplicationContext 时，事件将进行相应的过滤，只有匹配的事件对象才会使该监听器被调用。

在 ApplicationListener 接口中，我们可以看到它定义了一个 onApplicationEvent(E event) 方法，当监听事件被触发时，onApplicationEvent 方法就会被调用执行。onApplicationEvent 方法一般用于处理应用程序事件，参数 event 为 ApplicationEvent 的子类，也就是具体要响应处理的各种类型的应用程序事件。例如，当某个特定事件发生时，你可能想要记录日志、更新数据库、发送电子邮件等等。

另外，ApplicationListener 接口还提供了一个静态方法 forPayload(Consumer<T> consumer)，用于创建一个新的 ApplicationListener 实例。这个方法接受一个 Consumer<T> 类型的参数，这个参数是一个函数接口，它接受一个泛型参数 T，并对其执行一些操作。通过这个方法，你可以将一个 Consumer 函数作为参数，然后返回一个对应的事件监听器。这个监听器会在事件发生时，调用 Consumer 函数处理事件的有效载荷【即事件中包含的有效信息或数据】。

2. 加载 ApplicationListener

1
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));

上述代码是 SpringApplication 的核心构造方法中的逻辑，它用于加载实现了 ApplicationListener 接口的监听器实例集合，并将该监听器实例集合设置到 SpringApplication 的 listeners 变量中。

1
private List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers;

我们进入 getSpringFactoriesInstances 方法，查看如下：

我们看到了如下的代码 ：

1
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader);

这里是通过 SpringFactoriesLoader 类的 loadFactoryNames 方法来获取 META-INF/spring.factories 中配置 key 为 org.springframework.context.ApplicationListener 的数据；

我们以 spring-boot-autoconfigure-2.7.9.jar 为例：

1
2
3
# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

3. 响应应用程序事件

这里我们需要查看 SpringApplication 的 run(String... args) 方法，如下所示：

我们看上面的 SpringApplicationRunListeners ，其内的 listeners 变量是 SpringApplicationRunListener 接口的集合，如下所示：

而 SpringApplicationRunListener 接口的一个实现就是 EventPublishingRunListener 类，该类的作用就是根据 Spring Boot 程序启动过程的 不同阶段 发布对应的事件，然后由不同的实现 ApplicationListener 接口的应用程序监听器，来处理对应的事件【有关 SpringApplicationRunListener 监听器的内容，我们后续博文中会详细介绍，这里不展开了】。

如下图是 SpringApplicationRunListeners 类中的方法，它们分别对应了 Spring Boot 程序启动过程中要发布的不同阶段的事件的逻辑。

  • starting ：当 run 方法第一次被执行时，该方法会立即被调用，可用于非常早期的初始化工作
  • environmentPrepared ：当 environment 准备完成，在 ApplicationContext 创建之前，该方法被调用
  • contextPrepared ：当 ApplicationContext 构建完成，资源还未被加载时，该方法被调用
  • contextLoaded ：当 ApplicationContext 加载完成，未被刷新之前，该方法被调用
  • started ：当 ApplicationContext 刷新并启动之后，CommandLineRunner 和 ApplicationRunner 未被调用之前，该方法被调用
  • ready ：当所有准备工作就绪，run 方法执行完成之前，该方法被调用
  • failed ：当应用程序出现错误时，该方法被调用

我们以 starting 方法的逻辑为例，看一下 ApplicationStartingEvent 事件发布并被处理的过程。

1
2
3
4
5
6
7
8
void starting(ConfigurableBootstrapContext bootstrapContext, Class<?> mainApplicationClass) {
    doWithListeners("spring.boot.application.starting", (listener) -> listener.starting(bootstrapContext),
        (step) -> {
            if (mainApplicationClass != null) {
              step.tag("mainApplicationClass", mainApplicationClass.getName());
            }
        });
}

我们继续看 doWithListeners 方法：

结合上面的截图，我们重点看下这行：

1
(listener) -> listener.starting(bootstrapContext)

这里时调用了 SpringApplicationRunListener 接口的 starting 方法：

这里的 multicastEvent 方法就是用来发布一个指定的应用程序事件，比如这里发布的就是 ApplicationStartingEvent 事件。


总结

本篇 Huazie 带大家详细分析了 Spring Boot 中 ApplicationListener 的加载和处理应用程序事件，这对于后续的 SpringApplication 运行流程的理解至关重要。