Spring Boot - Application Events 的发布顺序

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概述
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源码分析

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Spring Boot - Application Events 的发布顺序_ApplicationEnvironmentPreparedEvent

概述

Spring Boot 的广播机制是基于观察者模式实现的，它允许在 Spring 应用程序中发布和监听事件。这种机制的主要目的是为了实现解耦，使得应用程序中的不同组件可以独立地改变和复用逻辑，而无需直接进行通信。

在 Spring Boot 中，事件发布和监听的机制是通过 ApplicationEvent、ApplicationListener 以及事件发布者（ApplicationEventPublisher）来实现的。其中，ApplicationEvent 是所有自定义事件的基础，自定义事件需要继承自它。

ApplicationListener 是监听特定事件并做出响应的接口，开发者可以通过实现该接口来定义自己的监听器。事件发布者（通常由 Spring 的 ApplicationContext 担任）负责发布事件。

在Spring框架中，ApplicationFailedEvent 是一个特殊的事件，它代表了应用程序在启动过程中遇到的失败情况。这个事件是在Spring的应用程序生命周期中，当应用程序启动失败时触发的。

ApplicationFailedEvent 事件通常包含了有关失败原因的信息，例如异常类型、异常消息、发生错误的类和方法、以及失败发生的时间等。这个事件是Spring事件机制的一部分，它允许开发者在应用程序中实现事件驱动的设计。

在Spring框架中，事件机制是基于观察者模式的实现。事件发布者和事件监听器通过事件进行通信。在Spring中，事件发布者通常是通过 ApplicationEventPublisher 接口来进行操作的，而事件监听器则通过实现 ApplicationListener 接口来定义。

当Spring应用程序启动时，它会经历多个阶段。如果在某个阶段发生了错误，比如在初始化数据源时出现了异常，Spring会发布 ApplicationFailedEvent 事件。事件监听器可以监听这个事件，并对事件进行处理，比如记录日志、发送警报或者进行补偿操作等。

在Spring Boot应用程序中，ApplicationFailedEvent 事件也可以被用来处理启动时的异常情况。Spring Boot提供了一种更简化的方式来监听这个事件，即使用 @EventListener 注解。这种方式可以让开发者更容易地编写事件监听器，而不需要实现复杂的接口。

例如，以下是一个简单的 @EventListener 注解的使用示例，用于监听 ApplicationFailedEvent 事件：

@Component
public class ApplicationFailedListener {
    @EventListener
    public void onApplicationFailedEvent(ApplicationFailedEvent event) {
        Throwable throwable = event.getException();
        // 对异常进行处理，比如记录日志
        System.err.println("Application failed to start: " + throwable.getMessage());
    }
}

当应用程序启动失败时，这个监听器会被触发，并可以执行相应的错误处理逻辑。这样，开发者可以更好地管理应用程序的启动过程，并在遇到失败时进行适当的响应。

Code

package com.artisan.event;

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationFailedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;

/**
 * @author 小工匠
 * @version 1.0
 * @mark: show me the code , change the world
 */
public class ApplicationFailedListener implements ApplicationListener<ApplicationFailedEvent> {


    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationFailedEvent event) {
        System.out.println("--------------------> Handling ApplicationFailedEvent here!");

        Throwable throwable = event.getException();
        // 对异常进行处理，比如记录日志
        System.err.println("Application failed to start: " + throwable.getMessage());
    }
}

如何使用呢？

方式一：

@SpringBootApplication
public class LifeCycleApplication {

    /**
     * 除了手工add , 在 META-INF下面 的 spring.factories 里增加
     * org.springframework.context.ApplicationListener=自定义的listener 也可以
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
      
       SpringApplication springApplication = new SpringApplication(LifeCycleApplication.class);

       springApplication.addListeners(new ApplicationFailedListener());

       springApplication.run(args);
    }


}

方式二：通过spring.factories 配置

在这里插入图片描述

org.springframework.context.ApplicationListener=\
com.artisan.event.ApplicationFailedListener

运行日志

在这里插入图片描述

源码分析

首先main方法启动入口

SpringApplication.run(LifeCycleApplication.class, args);

跟进去

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
		return run(new Class<?>[] { primarySource }, args);
	}

继续

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
		return new SpringApplication(primarySources).run(args);
	}

这里首先关注 new SpringApplication(primarySources)

new SpringApplication(primarySources)

	/**
	 * Create a new {@link SpringApplication} instance. The application context will load
	 * beans from the specified primary sources (see {@link SpringApplication class-level}
	 * documentation for details. The instance can be customized before calling
	 * {@link #run(String...)}.
	 * @param resourceLoader the resource loader to use
	 * @param primarySources the primary bean sources
	 * @see #run(Class, String[])
	 * @see #setSources(Set)
	 */
	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
		this.bootstrappers = new ArrayList<>(getSpringFactoriesInstances(Bootstrapper.class));
		setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
	}

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

run

继续run

// 开始启动Spring应用程序
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 创建一个计时器
    stopWatch.start(); // 开始计时
    
    DefaultBootstrapContext bootstrapContext = createBootstrapContext(); // 创建引导上下文
    ConfigurableApplicationContext context = null; // Spring应用上下文，初始化为null
    
    configureHeadlessProperty(); // 配置无头属性（如：是否在浏览器中运行）

    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args); // 获取运行监听器
    listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass); // 通知监听器启动过程开始
    
    try {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args); // 创建应用参数
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments); // 预备环境
        configureIgnoreBeanInfo(environment); // 配置忽略BeanInfo
        
        Banner printedBanner = printBanner(environment); // 打印Banner
        context = createApplicationContext(); // 创建应用上下文
        context.setApplicationStartup(this.applicationStartup); // 设置应用启动状态
        
        prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); // 准备上下文
        refreshContext(context); // 刷新上下文，执行Bean的生命周期
        afterRefresh(context, applicationArguments); // 刷新后的操作
        
        stopWatch.stop(); // 停止计时
        if (this.logStartupInfo) { // 如果需要记录启动信息
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch); // 记录启动信息
        }
        listeners.started(context); // 通知监听器启动完成
        
        callRunners(context, applicationArguments); // 调用Runner
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, listeners); // 处理运行失败
        throw new IllegalStateException(ex); // 抛出异常
    }

    try {
        listeners.running(context); // 通知监听器运行中
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, null); // 处理运行失败
        throw new IllegalStateException(ex); // 抛出异常
    }
    return context; // 返回应用上下文
}

我们重点看

  handleRunFailure(context, ex, listeners); // 处理运行失败

继续

private void handleRunFailure(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception,
			SpringApplicationRunListeners listeners) {
		try {
			try {
				handleExitCode(context, exception);
				if (listeners != null) {
					listeners.failed(context, exception);
				}
			}
			finally {
				reportFailure(getExceptionReporters(context), exception);
				if (context != null) {
					context.close();
				}
			}
		}
		catch (Exception ex) {
			logger.warn("Unable to close ApplicationContext", ex);
		}
		ReflectionUtils.rethrowRuntimeException(exception);
	}

继续 listeners.failed(context, exception);

	void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {
		doWithListeners("spring.boot.application.failed",
				(listener) -> callFailedListener(listener, context, exception), (step) -> {
					step.tag("exception", exception.getClass().toString());
					step.tag("message", exception.getMessage());
				});
	}

继续 callFailedListener;

private void callFailedListener(SpringApplicationRunListener listener, ConfigurableApplicationContext context,
			Throwable exception) {
		try {
			listener.failed(context, exception);
		}
		catch (Throwable ex) {
			if (exception == null) {
				ReflectionUtils.rethrowRuntimeException(ex);
			}
			if (this.log.isDebugEnabled()) {
				this.log.error("Error handling failed", ex);
			}
			else {
				String message = ex.getMessage();
				message = (message != null) ? message : "no error message";
				this.log.warn("Error handling failed (" + message + ")");
			}
		}
	}

@Override
	public void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {
		ApplicationFailedEvent event = new ApplicationFailedEvent(this.application, this.args, context, exception);
		if (context != null && context.isActive()) {
			// Listeners have been registered to the application context so we should
			// use it at this point if we can
			context.publishEvent(event);
		}
		else {
			// An inactive context may not have a multicaster so we use our multicaster to
			// call all of the context's listeners instead
			if (context instanceof AbstractApplicationContext) {
				for (ApplicationListener<?> listener : ((AbstractApplicationContext) context)
						.getApplicationListeners()) {
					this.initialMulticaster.addApplicationListener(listener);
				}
			}
			this.initialMulticaster.setErrorHandler(new LoggingErrorHandler());
			this.initialMulticaster.multicastEvent(event);
		}
	}

context.publishEvent(event);

@Override
	public void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {
		ApplicationFailedEvent event = new ApplicationFailedEvent(this.application, this.args, context, exception);
		if (context != null && context.isActive()) {
			// Listeners have been registered to the application context so we should
			// use it at this point if we can
			context.publishEvent(event);
		}
		else {
			// An inactive context may not have a multicaster so we use our multicaster to
			// call all of the context's listeners instead
			if (context instanceof AbstractApplicationContext) {
				for (ApplicationListener<?> listener : ((AbstractApplicationContext) context)
						.getApplicationListeners()) {
					this.initialMulticaster.addApplicationListener(listener);
				}
			}
			this.initialMulticaster.setErrorHandler(new LoggingErrorHandler());
			this.initialMulticaster.multicastEvent(event);
		}
	}

继续this.initialMulticaster.multicastEvent(event);

	@Override
	public void multicastEvent(ApplicationEvent event) {
		multicastEvent(event, resolveDefaultEventType(event));
	}

继续

@Override
public void multicastEvent(final ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
    // 如果eventType不为null，则直接使用它；否则，使用resolveDefaultEventType方法来解析事件的默认类型。
    ResolvableType type = (eventType != null ? eventType : resolveDefaultEventType(event));
    
    // 获取一个线程池执行器，它用于异步执行监听器调用。
    Executor executor = getTaskExecutor();
    
    // 获取所有对应该事件类型的监听器。
    for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) {
        // 如果执行器不为null，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。
        if (executor != null) {
            executor.execute(() -> invokeListener(listener, event));
        }
        else {
            invokeListener(listener, event);
        }
    }
}

继续

/**
 * 调用一个事件监听器的方法。
 *
 * @param listener 要调用的监听器
 * @param event 要处理的事件
 */
private void doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {
    try {
        // 直接调用监听器的onApplicationEvent方法
        listener.onApplicationEvent(event);
    }
    catch (ClassCastException ex) {
        String msg = ex.getMessage();
        // 如果消息为null或者消息匹配事件类的预期类型，则忽略异常并记录debug日志
        if (msg == null || matchesClassCastMessage(msg, event.getClass())) {
            Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Non-matching event type for listener: " + listener, ex);
            }
        }
        // 否则，抛出异常
        else {
            throw ex;
        }
    }
}

继续就会调到我们自己的业务逻辑了

 @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationFailedEvent event) {
        System.out.println("--------------------> Handling ApplicationFailedEvent here!");

        Throwable throwable = event.getException();
        // 对异常进行处理，比如记录日志
        System.err.println("Application failed to start: " + throwable.getMessage());
    }