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详解Spring事件驱动模型

iBase4J
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发布于 2016/04/10 10:18
字数 3293
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事件驱动模型简介

事件驱动模型也就是我们常说的观察者,或者发布-订阅模型;理解它的几个关键点:

  1. 首先是一种对象间的一对多的关系;最简单的如交通信号灯,信号灯是目标(一方),行人注视着信号灯(多方);

  2. 当目标发送改变(发布),观察者(订阅者)就可以接收到改变;

  3. 观察者如何处理(如行人如何走,是快走/慢走/不走,目标不会管的),目标无需干涉;所以就松散耦合了它们之间的关系。

 

 

接下来先看一个用户注册的例子:



用户注册成功后,需要做这么多事:

1、加积分

2、发确认邮件

3、如果是游戏帐户,可能赠送游戏大礼包

4、索引用户数据

…………

问题:

  1. UserService和其他Service耦合严重,增删功能比较麻烦;

  2. 有些功能可能需要调用第三方系统,如增加积分/索引用户,速度可能比较慢,此时需要异步支持;这个如果使用Spring,可以轻松解决,后边再介绍;

 

从如上例子可以看出,应该使用一个观察者来解耦这些Service之间的依赖关系,如图:


 

增加了一个Listener来解耦UserService和其他服务,即注册成功后,只需要通知相关的监听器,不需要关系它们如何处理。增删功能非常容易。

 

这就是一个典型的事件处理模型/观察者,解耦目标对象和它的依赖对象,目标只需要通知它的依赖对象,具体怎么处理,依赖对象自己决定。比如是异步还是同步,延迟还是非延迟等。

 

上边其实也使用了DIP(依赖倒置原则),依赖于抽象,而不是具体。

 

还是就是使用了IoC思想,即以前主动去创建它依赖的Service,现在只是被动等待别人注册进来。

 

 

其他的例子还有如GUI中的按钮和动作的关系,按钮和动作本身都是一种抽象,每个不同的按钮的动作可能不一样;如“文件-->新建”打开新建窗口;点击“关闭”按钮关闭窗口等等。

 

主要目的是:松散耦合对象间的一对多的依赖关系,如按钮和动作的关系;

 

如何实现呢?面向接口编程(即面向抽象编程),而非面向实现。即按钮和动作可以定义为接口,这样它俩的依赖是最小的(如在Java中,没有比接口更抽象的了)。

 

有朋友会问,我刚开始学的时候也是这样:抽象类不也行吗?记住一个原则:接口目的是抽象,抽象类目的是复用;所以如果接触过servlet/struts2/spring等框架,大家都应该知道:

  • Servlet<-----GenericServlet<-----HttpServlet<------我们自己的

  • Action<------ActionSupport<------我们自己的

  • DaoInterface<------××DaoSupport<-----我们自己的

从上边大家应该能体会出接口、抽象类的主要目的了。现在想想其实很简单。

 

在Java中接口还一个非常重要的好处:接口是可以多实现的,类/抽象类只能单继承,所以使用接口可以非常容易扩展新功能(还可以实现所谓的mixin),类/抽象类办不到

 

Java GUI事件驱动模型/观察者 

扯远了,再来看看Java GUI世界里的事件驱动模型吧:

 

如果写过AWT/Swing程序,应该知道其所有组件都继承自java.awt.Component抽象类,其内部提供了addXXXListener(XXXListener l) 注册监听器的方法,即Component与实际动作之间依赖于XXXListener抽象。

 

比如获取焦点事件,很多组件都可以有这个事件,是我们知道组件获取到焦点后需要一个处理,虽然每个组件如何处理是特定的(具体的),但我们可以抽象一个FocusListener,让所有具体实现它然后提供具体动作,这样组件只需依赖于FocusListener抽象,而不是具体。

 

还有如java.awt.Button,提供了一个addActionListener(ActionListener l),用于注册点击后触发的ActionListener实现。

 

组件是一个抽象类,其好处主要是复用,比如复用这些监听器的触发及管理等。

 

JavaBean规范的事件驱动模型/观察者

JavaBean规范提供了JavaBean的PropertyEditorSupport及PropertyChangeListener支持。

 

PropertyEditorSupport就是目标,而PropertyChangeListener就是监听器,大家可以google搜索下,具体网上有很多例子。

 

Java提供的事件驱动模型/观察者抽象

JDK内部直接提供了观察者模式的抽象:

目标:java.util.Observable,提供了目标需要的关键抽象:addObserver/deleteObserver/notifyObservers()等,具体请参考javadoc。

观察者:java.util.Observer,提供了观察者需要的主要抽象:update(Observable o, Object arg),此处还提供了一种推模型(目标主动把数据通过arg推到观察者)/拉模型(目标需要根据o自己去拉数据,arg为null)。

 

因为网上介绍的非常多了,请google搜索了解如何使用这个抽象及推/拉模型的优缺点。

 

接下来是我们的重点:spring提供的事件驱动模型。

 

Spring提供的事件驱动模型/观察者抽象

首先看一下Spring提供的事件驱动模型体系图: 

事件

具体代表者是:ApplicationEvent:

1、其继承自JDK的EventObject,JDK要求所有事件将继承它,并通过source得到事件源,比如我们的AWT事件体系也是继承自它;

2、系统默认提供了如下ApplicationEvent事件实现:


只有一个ApplicationContextEvent,表示ApplicationContext容器事件,且其又有如下实现:

  • ContextStartedEvent:ApplicationContext启动后触发的事件;(目前版本没有任何作用)

  • ContextStoppedEvent:ApplicationContext停止后触发的事件;(目前版本没有任何作用)

  • ContextRefreshedEvent:ApplicationContext初始化或刷新完成后触发的事件;(容器初始化完成后调用)

  • ContextClosedEvent:ApplicationContext关闭后触发的事件;(如web容器关闭时自动会触发spring容器的关闭,如果是普通java应用,需要调用ctx.registerShutdownHook();注册虚拟机关闭时的钩子才行)

注:org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext抽象类实现了LifeCycle的start和stop回调并发布ContextStartedEvent和ContextStoppedEvent事件;但是无任何实现调用它,所以目前无任何作用。

 

目标(发布事件者)

具体代表者是:ApplicationEventPublisher及ApplicationEventMulticaster,系统默认提供了如下实现:

1、ApplicationContext接口继承了ApplicationEventPublisher,并在AbstractApplicationContext实现了具体代码,实际执行是委托给ApplicationEventMulticaster(可以认为是多播):

public void publishEvent(ApplicationEvent event) {  
    //省略部分代码  
    }  
    getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(event);  
    if (this.parent != null) {  
        this.parent.publishEvent(event);  
    }  
}

我们常用的ApplicationContext都继承自AbstractApplicationContext,如ClassPathXmlApplicationContext、XmlWebApplicationContext等。所以自动拥有这个功能。

 

2、ApplicationContext自动到本地容器里找一个名字为”“的ApplicationEventMulticaster实现,如果没有自己new一个SimpleApplicationEventMulticaster。其中SimpleApplicationEventMulticaster发布事件的代码如下:

public void multicastEvent(final ApplicationEvent event) {  
    for (final ApplicationListener listener : getApplicationListeners(event)) {  
        Executor executor = getTaskExecutor();  
        if (executor != null) {  
            executor.execute(new Runnable() {  
                public void run() {  
                    listener.onApplicationEvent(event);  
                }  
            });  
        }  
        else {  
            listener.onApplicationEvent(event);  
        }  
    }  
}

 大家可以看到如果给它一个executor(java.util.concurrent.Executor),它就可以异步支持发布事件了。佛则就是通过发送。

 

所以我们发送事件只需要通过ApplicationContext.publishEvent即可,没必要再创建自己的实现了。除非有必要。 

 

监听器

具体代表者是:ApplicationListener

1、其继承自JDK的EventListener,JDK要求所有监听器将继承它,比如我们的AWT事件体系也是继承自它;

2、ApplicationListener接口:

public interface ApplicationListener<E extends ApplicationEvent> extends EventListener {  
    void onApplicationEvent(E event);  
}

其只提供了onApplicationEvent方法,我们需要在该方法实现内部判断事件类型来处理,也没有提供按顺序触发监听器的语义,所以Spring提供了另一个接口,SmartApplicationListener:

public interface SmartApplicationListener extends ApplicationListener<ApplicationEvent>, Ordered {  
        //如果实现支持该事件类型 那么返回true  
    boolean supportsEventType(Class<? extends ApplicationEvent> eventType);  
    
        //如果实现支持“目标”类型,那么返回true  
    boolean supportsSourceType(Class<?> sourceType);  
         
        //顺序,即监听器执行的顺序,值越小优先级越高  
        int getOrder();  
}

 

该接口可方便实现去判断支持的事件类型、目标类型,及执行顺序。 

 

Spring事件机制的简单例子

本例子模拟一个给多个人发送内容(类似于报纸新闻)的例子。

1、定义事件

package com.sishuok.hello;  
import org.springframework.context.ApplicationEvent;  
public class ContentEvent extends ApplicationEvent {  
    public ContentEvent(final String content) {  
        super(content);  
    }  
}

非常简单,如果用户发送内容,只需要通过构造器传入内容,然后通过getSource即可获取。

 

2、定义无序监听器

之所以说无序,类似于AOP机制,顺序是无法确定的。

package com.sishuok.hello;  
import org.springframework.context.ApplicationEvent;  
import org.springframework.context.ApplicationListener;  
import org.springframework.stereotype.Component;  
@Component  
public class LisiListener implements ApplicationListener<ApplicationEvent> {  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(final ApplicationEvent event) {  
        if(event instanceof ContentEvent) {  
            System.out.println("李四收到了新的内容:" + event.getSource());  
        }  
    }  
}

1、使用@Compoent注册Bean即可;

2、在实现中需要判断event类型是ContentEvent才可以处理;

 

更简单的办法是通过泛型指定类型,如下所示

package com.sishuok.hello;  
import org.springframework.context.ApplicationListener;  
import org.springframework.stereotype.Component;  
@Component  
public class ZhangsanListener implements ApplicationListener<ContentEvent> {  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(final ContentEvent event) {  
        System.out.println("张三收到了新的内容:" + event.getSource());  
    }  
}

3、定义有序监听器 

实现SmartApplicationListener接口即可。

package com.sishuok.hello;  
import org.springframework.context.ApplicationEvent;  
import org.springframework.context.event.SmartApplicationListener;  
import org.springframework.stereotype.Component;  
  
@Component  
public class WangwuListener implements SmartApplicationListener {  
  
    @Override  
    public boolean supportsEventType(final Class<? extends ApplicationEvent> eventType) {  
        return eventType == ContentEvent.class;  
    }  
    @Override  
    public boolean supportsSourceType(final Class<?> sourceType) {  
        return sourceType == String.class;  
    }  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(final ApplicationEvent event) {  
        System.out.println("王五在孙六之前收到新的内容:" + event.getSource());  
    }  
    @Override  
    public int getOrder() {  
        return 1;  
    }  
}
package com.sishuok.hello;  
import org.springframework.context.ApplicationEvent;  
import org.springframework.context.event.SmartApplicationListener;  
import org.springframework.stereotype.Component;  
  
@Component  
public class SunliuListener implements SmartApplicationListener {  
  
    @Override  
    public boolean supportsEventType(final Class<? extends ApplicationEvent> eventType) {  
        return eventType == ContentEvent.class;  
    }  
  
    @Override  
    public boolean supportsSourceType(final Class<?> sourceType) {  
        return sourceType == String.class;  
    }  
  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(final ApplicationEvent event) {  
        System.out.println("孙六在王五之后收到新的内容:" + event.getSource());  
    }  
  
    @Override  
    public int getOrder() {  
        return 2;  
    }  
}

 

  1. 1、supportsEventType:用于指定支持的事件类型,只有支持的才调用onApplicationEvent;

  2. 2、supportsSourceType:支持的目标类型,只有支持的才调用onApplicationEvent;

  3. 3、getOrder:即顺序,越小优先级越高

4、测试 

4.1、配置文件

<context:component-scan base-package="com.sishuok"/>

 就一句话,自动扫描注解Bean。

 

4.2、测试类

package com.sishuok;  
import com.sishuok.hello.ContentEvent;  
import org.junit.Test;  
import org.junit.runner.RunWith;  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.context.ApplicationContext;  
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;  
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;  
  
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)  
@ContextConfiguration(locations={"classpath:spring-config-hello.xml"})  
public class HelloIT {  
  
    @Autowired  
    private ApplicationContext applicationContext;  
    @Test  
    public void testPublishEvent() {  
        applicationContext.publishEvent(new ContentEvent("今年是龙年的博客更新了"));  
    }  
  
}

接着会输出:

王五在孙六之前收到新的内容:今年是龙年的博客更新了  
孙六在王五之后收到新的内容:今年是龙年的博客更新了  
李四收到了新的内容:今年是龙年的博客更新了  
张三收到了新的内容:今年是龙年的博客更新了

一个简单的测试例子就演示完毕,而且我们使用spring的事件机制去写相关代码会非常简单。

 

Spring事件机制实现之前提到的注册流程

具体请下载源代码参考com.sishuok.register包里的代码。此处贴一下源码结构:


  

这里讲解一下Spring对异步事件机制的支持,实现方式有两种:

 

1、全局异步

即只要是触发事件都是以异步执行,具体配置(spring-config-register.xml)如下:

<task:executor id="executor" pool-size="10" />  
<!-- 名字必须是applicationEventMulticaster和messageSource是一样的,默认找这个名字的对象 -->  
<!-- 名字必须是applicationEventMulticaster,因为AbstractApplicationContext默认找个 -->  
<!-- 如果找不到就new一个,但不是异步调用而是同步调用 -->  
<bean id="applicationEventMulticaster" class="org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster">  
    <!-- 注入任务执行器 这样就实现了异步调用(缺点是全局的,要么全部异步,要么全部同步(删除这个属性即是同步))  -->  
    <property name="taskExecutor" ref="executor"/>  
</bean>

通过注入taskExecutor来完成异步调用。具体实现可参考之前的代码介绍。这种方式的缺点很明显:要么大家都是异步,要么大家都不是。所以不推荐使用这种方式。

 

2、更灵活的异步支持

spring3提供了@Aync注解来完成异步调用。此时我们可以使用这个新特性来完成异步调用。不仅支持异步调用,还支持简单的任务调度,比如我的项目就去掉Quartz依赖,直接使用spring3这个新特性,具体可参考spring-config.xml

 

2.1、开启异步调用支持

<!-- 开启@AspectJ AOP代理 -->  
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>  
  
<!-- 任务调度器 -->  
<task:scheduler id="scheduler" pool-size="10"/>  
  
<!-- 任务执行器 -->  
<task:executor id="executor" pool-size="10"/>  
  
<!--开启注解调度支持 @Async @Scheduled-->  
<task:annotation-driven executor="executor" scheduler="scheduler" proxy-target-class="true"/>

 

2.2、配置监听器让其支持异步调用

@Component  
public class EmailRegisterListener implements ApplicationListener<RegisterEvent> {  
    @Async  
    @Override  
    public void onApplicationEvent(final RegisterEvent event) {  
        System.out.println("注册成功,发送确认邮件给:" + ((User)event.getSource()).getUsername());  
    }  
}

使用@Async注解即可,非常简单。 

 

这样不仅可以支持通过调用,也支持异步调用,非常的灵活,实际应用推荐大家使用这种方式。

 

 

通过如上,大体了解了Spring的事件机制,可以使用该机制非常简单的完成如注册流程,而且对于比较耗时的调用,可以直接使用Spring自身的异步支持来优化。

本文转载自:http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1902886

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