SpringBoot初始化器

程序员文章站 2022-04-11 17:04:22

...

Spring 是一个扩展性很强的容器框架，为开发者提供了丰富的扩展入口，其中一个扩展点便是 ApplicationContextInitializer （应用上下文初始化器）。
ApplicationContextInitializer 是 Spring 在执行 ConfigurableApplicationContext.refresh() 方法对应用上下文进行刷新之前调用的一个回调接口，用来完成对 Spring 应用上下文个性化的初始化工作，该接口定义在 org.springframework.context 包中，其内部仅包含一个 initialize() 方法，其定义代码如下。
package org.springframework.context;

/**
 * Callback interface for initializing a Spring {@link ConfigurableApplicationContext}
 * prior to being {@linkplain ConfigurableApplicationContext#refresh() refreshed}.
 */
public interface ApplicationContextInitializer<C extends ConfigurableApplicationContext> {

	/**
	 * Initialize the given application context.
	 * @param applicationContext the application to configure
	 */
	void initialize(C applicationContext);

}

自定义初始化器

在 Springboot 中使用自定义初始化器大致可以分为以下两个步骤：

自定义初始化器，一般是实现 ApplicationContextInitializer 接口。

注册初始化器。

第一步：自定义初始化器，此处为了测试初始化器的执行顺序定义了如下3个初始化器。
import org.springframework.context.ApplicationContextInitializer;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.annotation.Order;

@Order(1)
public class MyFirstApplicationContextInitializer
		implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		System.out.println("Application Display Name:" + applicationContext.getDisplayName());
	}

}
import org.springframework.context.ApplicationContextInitializer;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.annotation.Order;

@Order(2)
public class MySecondApplicationContextInitializer implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		System.out.println("BeanDefinitionCount:" + applicationContext.getBeanFactory().getBeanDefinitionCount());
	}

}
import org.springframework.context.ApplicationContextInitializer;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.annotation.Order;

@Order(3)
public class MyThirdApplicationContextInitializer
		implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		System.out.println("BeanDefinitionNames" + applicationContext.getBeanDefinitionNames());
	}

}
第二步：注册初始化器，有以下三种方式。
方式一：在启动类中，使用 SpringApplication.addInitializers() 方法注册。
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

import com.pengjunlee.initializer.MyFirstApplicationContextInitializer;

@SpringBootApplication
public class MyApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication springApplication = new SpringApplication(MySpringBootApplication.class);
		springApplication.addInitializers(new MyFirstApplicationContextInitializer());
		ConfigurableApplicationContext context = springApplication.run(args);
		context.close();
	}
}
方式二：在 Springboot 核心配置文件 application.properties 中增加 context.initializer.classes = [ 初始化器全类名 ] 进行注册。
context.initializer.classes=com.pengjunlee.initializer.MySecondApplicationContextInitializer
该 context.initializer.classes 配置项名称在 DelegatingApplicationContextInitializer 类的属性常量中指定。
方式三：通过在CLASSPATH/META-INF/spring.factories中添加 org.springframework.context.ApplicationContextInitializer 配置项进行注册.
# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=com.pengjunlee.initializer.MyThirdApplicationContextInitializer
启动应用，程序打印结果如下：
BeanDefinitionCount:6
Application Display Name:org.springframework.bootaaa@qq.com3439f68d
BeanDefinitionNames[Ljava.lang.String;@55a561cf
注意：虽然可以使用 @Order 注解来控制多个初始化器的执行顺序（数值越小越先执行），但是，通过不同方式注册的初始化器的执行顺序也有所不同，若多个初始化器注册的方式不同会导致 @Order 注解顺序无效，从以上程序执行后的打印结果来看，三种方式注册的初始化器的执行顺序依次是：方式二 --> 方式一 --> 方式三。

Springboot定义的初始化器

Springboot定义的 ApplicationContextInitializer 接口的实现类有下面几个，如图所示。

SpringBoot初始化器

DelegatingApplicationContextInitializer

DelegatingApplicationContextInitializer 初始化器负责读取核心配置文件 context.initializer.classes 配置项指定的初始化器，并调用它们的 initialize() 方法来完成对应用上下文的初始化工作。

public class DelegatingApplicationContextInitializer
		implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext>, Ordered {

	private static final String PROPERTY_NAME = "context.initializer.classes";

	private int order = 0;

	/**
	 * 对应用上下文进行初始化
	 */
	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
		ConfigurableEnvironment environment = context.getEnvironment();
		// 获取核心配置文件中指定的初始化器类
		List<Class<?>> initializerClasses = getInitializerClasses(environment);
		if (!initializerClasses.isEmpty()) {
			// 利用获取到的初始化器类对应用上下文进行初始化
			applyInitializerClasses(context, initializerClasses);
		}
	}

	/**
	 * 读取核心配置文件中 context.initializer.classes 指定的初始化器类
	 */
	private List<Class<?>> getInitializerClasses(ConfigurableEnvironment env) {
		String classNames = env.getProperty(PROPERTY_NAME);
		List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
		if (StringUtils.hasLength(classNames)) {
			for (String className : StringUtils.tokenizeToStringArray(classNames, ",")) {
				classes.add(getInitializerClass(className));
			}
		}
		return classes;

	}

	/**
	 * 使用指定的初始化器类对应用上下文进行初始化
	 */
	private void applyInitializerClasses(ConfigurableApplicationContext context, List<Class<?>> initializerClasses) {
		Class<?> contextClass = context.getClass();
		List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers = new ArrayList<ApplicationContextInitializer<?>>();
		for (Class<?> initializerClass : initializerClasses) {
			initializers.add(instantiateInitializer(contextClass, initializerClass));
		}
		applyInitializers(context, initializers);
	}
	
	/**
	 * 使用指定的初始化器对应用上下文进行初始化
	 */
	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	private void applyInitializers(ConfigurableApplicationContext context,
			List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers) {
		// 对初始化器进行 Order 排序
		Collections.sort(initializers, new AnnotationAwareOrderComparator());
		for (ApplicationContextInitializer initializer : initializers) {
			initializer.initialize(context);
		}
	}
	// 此处省略其它内容

}

ContextIdApplicationContextInitializer

ContextIdApplicationContextInitializer 初始化器的作用是给应用上下文设置一个ID，这个ID由 name 和 index 两个部分组成。
其中 name 会依次从读取核心配置的以下三个属性，如果存在则立即使用，若不存在则继续查找下一个，都不存在则取默认值 “application”。
spring.application.name
vcap.application.name
spring.config.name
index 会依次从核心配置的以下几个属性获取，如果存在则立即使用，若不存在则继续查找下一个，都不存在则为空。
vcap.application.instance_index
spring.application.index
server.port
PORT
所以，ID的格式应为 [application.name][:application.index] ，例如，application:8080 。

public class ContextIdApplicationContextInitializer implements
		ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext>, Ordered {

	private static final String NAME_PATTERN = "${spring.application.name:${vcap.application.name:${spring.config.name:application}}}";

	private static final String INDEX_PATTERN = "${vcap.application.instance_index:${spring.application.index:${server.port:${PORT:null}}}}";

	private final String name;

	private int order = Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 10;

	// 为应用上下文设置ID
	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		applicationContext.setId(getApplicationId(applicationContext.getEnvironment()));
	}

	private String getApplicationId(ConfigurableEnvironment environment) {
		String name = environment.resolvePlaceholders(this.name);
		String index = environment.resolvePlaceholders(INDEX_PATTERN);
		String profiles = StringUtils
				.arrayToCommaDelimitedString(environment.getActiveProfiles());
		if (StringUtils.hasText(profiles)) {
			name = name + ":" + profiles;
		}
		if (!"null".equals(index)) {
			name = name + ":" + index;
		}
		return name;
	}
	// 此处省略其它内容

}

注意：ContextIdApplicationContextInitializer 初始化器的 Order 为 Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 10 ，若要在自定义初始化器中通过 ConfigurableApplicationContext.getId() 方法获取上下文ID值，自定义初始化器的 Order 需要大于Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 10 。

ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer

ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer 初始化器用来对常见的由于配置错误而引起的警告进行打印报告。

public class ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer
		implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {

	private static final Log logger = LogFactory
			.getLog(ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer.class);

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
		// 添加一个 ConfigurationWarningsPostProcessor 用来打印警告信息
		context.addBeanFactoryPostProcessor(
				new ConfigurationWarningsPostProcessor(getChecks()));
	}

	// 此处省略其它内容
}

其中的 ConfigurationWarningsPostProcessor 是一个内部类，用来打印注册 BeanDefinition 过程中产生的配置错误警告信息。

protected final static class ConfigurationWarningsPostProcessor
			implements PriorityOrdered, BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

	private Check[] checks;

	public ConfigurationWarningsPostProcessor(Check[] checks) {
		this.checks = checks;
	}

	@Override
	public int getOrder() {
		return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 1;
	}

	@Override
	public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)
			throws BeansException {
		for (Check check : this.checks) {
			String message = check.getWarning(registry);
			if (StringUtils.hasLength(message)) {
				warn(message);
			}
		}

	}

	private void warn(String message) {
		if (logger.isWarnEnabled()) {
			logger.warn(String.format("%n%n** WARNING ** : %s%n%n", message));
		}
	}

}

ServerPortInfoApplicationContextInitializer

ServerPortInfoApplicationContextInitializer 初始化器通过监听 EmbeddedServletContainerInitializedEvent 事件，来对内部服务器实际要监听的端口号进行属性设置。

public class ServerPortInfoApplicationContextInitializer
		implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		applicationContext.addApplicationListener(
				new ApplicationListener<EmbeddedServletContainerInitializedEvent>() {

					@Override
					public void onApplicationEvent(
							EmbeddedServletContainerInitializedEvent event) {
						ServerPortInfoApplicationContextInitializer.this
								.onApplicationEvent(event);
					}

				});
	}

	protected void onApplicationEvent(EmbeddedServletContainerInitializedEvent event) {
		String propertyName = getPropertyName(event.getApplicationContext());
		setPortProperty(event.getApplicationContext(), propertyName,
				event.getEmbeddedServletContainer().getPort());
	}

	protected String getPropertyName(EmbeddedWebApplicationContext context) {
		String name = context.getNamespace();
		if (StringUtils.isEmpty(name)) {
			name = "server";
		}
		return "local." + name + ".port";
	}

	private void setPortProperty(ApplicationContext context, String propertyName,
			int port) {
		if (context instanceof ConfigurableApplicationContext) {
			setPortProperty(((ConfigurableApplicationContext) context).getEnvironment(),
					propertyName, port);
		}
		if (context.getParent() != null) {
			setPortProperty(context.getParent(), propertyName, port);
		}
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	private void setPortProperty(ConfigurableEnvironment environment, String propertyName,
			int port) {
		MutablePropertySources sources = environment.getPropertySources();
		PropertySource<?> source = sources.get("server.ports");
		if (source == null) {
			source = new MapPropertySource("server.ports", new HashMap<String, Object>());
			sources.addFirst(source);
		}
		((Map<String, Object>) source.getSource()).put(propertyName, port);
	}

}

SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer

SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer 初始化器用来创建一个可以在 ConfigurationClassPostProcessor 和Spring Boot 之间共享的CachingMetadataReaderFactory。

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		applicationContext.addBeanFactoryPostProcessor(new CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor());
	}

AutoConfigurationReportLoggingInitializer

AutoConfigurationReportLoggingInitializer 初始化器用来将 ConditionEvaluationReport 记录的条件评估详情输出到日志，默认使用 DEBUG 级别，当有异常问题发生时会使用 INFO 级别。

	@Override
	public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
		this.applicationContext = applicationContext;
		applicationContext.addApplicationListener(new AutoConfigurationReportListener());
		if (applicationContext instanceof GenericApplicationContext) {
			// Get the report early in case the context fails to load
			this.report = ConditionEvaluationReport
					.get(this.applicationContext.getBeanFactory());
		}
	}

各个初始化器的执行顺序如下：
DelegatingApplicationContextInitializer --> ContextIdApplicationContextInitializer --> ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer -->ServerPortInfoApplicationContextInitializer-->SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer--> AutoConfigurationReportLoggingInitializer

本文项目源码已上传至CSDN，资源地址：https://download.csdn.net/download/pengjunlee/10335994

SpringBoot初始化器

自定义初始化器

Springboot定义的初始化器

DelegatingApplicationContextInitializer

ContextIdApplicationContextInitializer

ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer

ServerPortInfoApplicationContextInitializer

SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer

AutoConfigurationReportLoggingInitializer

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