spring中代码优化技巧
- 一 .如何获取spring容器对象
- 二 .如何初始化bean
- 三 .自定义自己的Scope
- 四. 别说FactoryBean没用
- 五. 轻松自定义类型转换
- 六 .spring mvc拦截器,用过的都说好
- 七. Enable开关真香
- 八. RestTemplate拦截器的春天
- 九. 统一异常处理
Java优化技巧(基础篇)
Spring 代码优化技巧(大全1)
Spring 代码优化技巧(大全2)
写代码需要养成的好习惯
一 .如何获取spring容器对象
1.实现BeanFactoryAware接口
@Service
public class PersonService implements BeanFactoryAware {
private BeanFactory beanFactory;
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
}
public void add() {
Person person = (Person) beanFactory.getBean("person");
}
}
实现BeanFactoryAware接口,然后重写setBeanFactory方法,就能从该方法中获取到spring容器对象。
Demo:
@Service
public class BeanFactoryHelper implements BeanFactoryAware {
private static BeanFactory beanFactory;
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
}
public static Object getBean(String beanName){
if(beanFactory == null){
throw new NullPointerException("BeanFactory is null!");
}
return beanFactory.getBean(beanName);
}
}
2.实现ApplicationContextAware接口
@Service
public class PersonService2 implements ApplicationContextAware {
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public void add() {
Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");
}
}
实现ApplicationContextAware接口,然后重写setApplicationContext方法,也能从该方法中获取到spring容器对象。
Demo:
@Service
public class ApplicationContextHelper implements ApplicationContextAware {
private static ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public static Object getBean(String beanName){
if(applicationContext == null){
throw new NullPointerException("ApplicationContext is null!");
}
return applicationContext.getBean(beanName);
}
}
3.实现ApplicationListener接口
@Service
public class PersonService3 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
applicationContext = event.getApplicationContext();
}
public void add() {
Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");
}
}
实现ApplicationListener接口,需要注意的是该接口接收的泛型是ContextRefreshedEvent类,然后重写onApplicationEvent方法,也能从该方法中获取到spring容器对象。
此外,不得不提一下Aware接口,它其实是一个空接口,里面不包含任何方法。
它表示已感知的意思,通过这类接口可以获取指定对象,比如:
通过BeanFactoryAware获取BeanFactory
通过ApplicationContextAware获取ApplicationContext
通过BeanNameAware获取BeanName等
Aware接口是很常用的功能,目前包含如下功能:
二 .如何初始化bean
如何理解bean的初始化:
当我们从xml文件或者注解中生成容器时,XML文件或者注解中描述的bean就完成了初始化。
所谓初始化,就是bean的元信息加载进容器,说具体也就是bean信息由xml文件或者注解中读取出来,加载为BeanDefinition,再通过BeanDefinitionRegistry将这些BeanDefiniton注册到容器中的过程。
其中,这个初始化过程又可以分为构造->属性填充->初始化完成,这三个阶段;
个人的理解,bean就相当于定义一个组件,这个组件是用于具体实现某个功能的。这里的所定义的bean就相当于给了你一个简洁方便的方法来调用这个组件实现你要完成的功能。
1、Java面向对象,对象有方法和属性,那么就需要对象实例来调用方法和属性(即实例化);
2、凡是有方法或属性的类都需要实例化,这样才能具象化去使用这些方法和属性;
3、规律:凡是子类及带有方法或属性的类都要加上注册Bean到Spring IoC的注解;
(@Component , @Repository , @ Controller , @Service , @Configration)
4、把Bean理解为类的代理或代言人(实际上确实是通过反射、代理来实现的),这样它就能代表类拥有该拥有的东西了
5、我们都在微博上@过某某,对方会优先看到这条信息,并给你反馈,那么在Spring中,你标识一个@符号,那么Spring就会来看看,并且从这里拿到一个Bean(注册)或者给出一个Bean(使用)
spring中支持3种初始化bean的方法:
xml中指定init-method方法
使用@PostConstruct注解
实现InitializingBean接口
第一种方法太古老了,现在用的人不多,具体用法就不介绍了。
1.使用@PostConstruct注解
@Service
public class AService {
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("===初始化===");
}
}
在需要初始化的方法上增加@PostConstruct注解,这样就有初始化的能力。
作用:
@PostConstruct注解的方法在项目启动的时候执行这个方法,也可以理解为在spring容器启动的时候执行,可作为一些数据的常规化加载,比如数据字典之类的。
执行顺序:
其实从依赖注入的字面意思就可以知道,要将对象p注入到对象a,那么首先就必须得生成对象a和对象p,才能执行注入。所以,如果一个类A中有个成员变量p被@Autowried注解,那么@Autowired注入是发生在A的构造方法执行完之后的。
如果想在生成对象时完成某些初始化操作,而偏偏这些初始化操作又依赖于依赖注入,那么久无法在构造函数中实现。为此,可以使用@PostConstruct注解一个方法来完成初始化,@PostConstruct注解的方法将会在依赖注入完成后被自动调用。
Constructor >> @Autowired >> @PostConstruct
2.实现InitializingBean接口
@Service
public class BService implements InitializingBean {
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("===初始化===");
}
}
实现InitializingBean接口,重写afterPropertiesSet方法,该方法中可以完成初始化功能。
这里顺便抛出一个有趣的问题:init-method、PostConstruct 和 InitializingBean 的执行顺序是什么样的?
决定他们调用顺序的关键代码在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的initializeBean方法中。
这段代码中会先调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法,而PostConstruct是通过InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor实现的,它就是一个BeanPostProcessor,所以PostConstruct先执行。
而invokeInitMethods方法中的代码:
决定了先调用InitializingBean,再调用init-method。
所以得出结论,他们的调用顺序是:
三 .自定义自己的Scope
我们都知道spring默认支持的Scope只有两种:
singleton 单例,每次从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。
prototype 多例,每次从spring容器中获取到的bean都是不同的对象。
spring web又对Scope进行了扩展,增加了:
- RequestScope 同一次请求从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。
- SessionScope 同一个会话从spring容器中获取到的bean都是同一个对象。
即便如此,有些场景还是无法满足我们的要求。
比如,我们想在同一个线程中从spring容器获取到的bean都是同一个对象,该怎么办?
这就需要自定义Scope了。
第一步实现Scope接口:
public class ThreadLocalScope implements Scope {
private static final ThreadLocal THREAD_LOCAL_SCOPE = new ThreadLocal();
@Override
public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {
Object value = THREAD_LOCAL_SCOPE.get();
if (value != null) {
return value;
}
Object object = objectFactory.getObject();
THREAD_LOCAL_SCOPE.set(object);
return object;
}
@Override
public Object remove(String name) {
THREAD_LOCAL_SCOPE.remove();
return null;
}
@Override
public void registerDestructionCallback(String name, Runnable callback) {
}
@Override
public Object resolveContextualObject(String key) {
return null;
}
@Override
public String getConversationId() {
return null;
}
}
第二步将新定义的Scope注入到spring容器中:
@Component
public class ThreadLocalBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
beanFactory.registerScope("threadLocalScope", new ThreadLocalScope());
}
}
第三步使用新定义的Scope:
@Scope("threadLocalScope")
@Service
public class CService {
public void add() {
}
}
四. 别说FactoryBean没用
说起FactoryBean就不得不提BeanFactory,因为面试官老喜欢问它们的区别。
BeanFactory:spring容器的顶级接口,管理bean的工厂。
FactoryBean:并非普通的工厂bean,它隐藏了实例化一些复杂Bean的细节,给上层应用带来了便利。
如果你看过spring源码,会发现它有70多个地方在用FactoryBean接口。
上面这张图足以说明该接口的重要性,请勿忽略它好吗?
特别提一句:mybatis的SqlSessionFactory对象就是通过SqlSessionFactoryBean类创建的。
我们一起定义自己的FactoryBean:
@Component
public class MyFactoryBean implements FactoryBean {
@Override
public Object getObject() throws Exception {
String data1 = buildData1();
String data2 = buildData2();
return buildData3(data1, data2);
}
private String buildData1() {
return "data1";
}
private String buildData2() {
return "data2";
}
private String buildData3(String data1, String data2) {
return data1 + data2;
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return null;
}
}
获取FactoryBean实例对象:
@Service
public class MyFactoryBeanService implements BeanFactoryAware {
private BeanFactory beanFactory;
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
}
public void test() {
Object myFactoryBean = beanFactory.getBean("myFactoryBean");
System.out.println(myFactoryBean);
Object myFactoryBean1 = beanFactory.getBean("&myFactoryBean");
System.out.println(myFactoryBean1);
}
}
getBean(“myFactoryBean”) ;获取的是MyFactoryBeanService类中getObject方法返回的对象,
getBean("&myFactoryBean");获取的才是MyFactoryBean对象。
五. 轻松自定义类型转换
spring目前支持3中类型转换器:
- Converter<S,T>:将 S 类型对象转为 T 类型对象
- ConverterFactory<S, R>:将 S 类型对象转为 R 类型及子类对象
- GenericConverter:它支持多个source和目标类型的转化,同时还提供了source和目标类型的上下文,这个上下文能让你实现基于属性上的注解或信息来进行类型转换。
这3种类型转换器使用的场景不一样,我们以Converter<S,T>为例。假如:接口中接收参数的实体对象中,有个字段的类型是Date,但是实际传参的是字符串类型:2021-01-03 10:20:15,要如何处理呢?
第一步,定义一个实体User:
@Data
public class User {
private Long id;
private String name;
private Date registerDate;
}
第二步,实现Converter接口:
public class DateConverter implements Converter<String, Date> {
private SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
@Override
public Date convert(String source) {
if (source != null && !"".equals(source)) {
try {
simpleDateFormat.parse(source);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
第三步,将新定义的类型转换器注入到spring容器中:
@Configuration
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
@Override
public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {
registry.addConverter(new DateConverter());
}
}
第四步,调用接口
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
@RequestMapping("/save")
public String save(@RequestBody User user) {
return "success";
}
}
请求接口时User对象中registerDate字段会被自动转换成Date类型。
六 .spring mvc拦截器,用过的都说好
spring mvc拦截器根spring拦截器相比,它里面能够获取HttpServletRequest和HttpServletResponse 等web对象实例。
spring mvc拦截器的顶层接口是:HandlerInterceptor,包含三个方法:
preHandle 目标方法执行前执行
postHandle 目标方法执行后执行
afterCompletion 请求完成时执行
为了方便我们一般情况会用HandlerInterceptor接口的实现类HandlerInterceptorAdapter类。
假如有权限认证、日志、统计的场景,可以使用该拦截器。
第一步,继承HandlerInterceptorAdapter类定义拦截器:
public class AuthInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
throws Exception {
String requestUrl = request.getRequestURI();
if (checkAuth(requestUrl)) {
return true;
}
return false;
}
private boolean checkAuth(String requestUrl) {
System.out.println("===权限校验===");
return true;
}
}
第二步,将该拦截器注册到spring容器:
@Configuration
public class WebAuthConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
@Bean
public AuthInterceptor getAuthInterceptor() {
return new AuthInterceptor();
}
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(new AuthInterceptor());
}
}
第三步,在请求接口时spring mvc通过该拦截器,能够自动拦截该接口,并且校验权限。
该拦截器其实相对来说,比较简单,可以在DispatcherServlet类的doDispatch方法中看到调用过程:
顺便说一句,这里只讲了spring mvc的拦截器,并没有讲spring的拦截器,是因为我有点小私心,后面就会知道。
七. Enable开关真香
不知道你有没有用过Enable开头的注解,比如:EnableAsync、EnableCaching、EnableAspectJAutoProxy等,这类注解就像开关一样,只要在@Configuration定义的配置类上加上这类注解,就能开启相关的功能。
让我们一起实现一个自己的开关:
第一步,定义一个LogFilter:
public class LogFilter implements Filter {
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
System.out.println("记录请求日志");
chain.doFilter(request, response);
System.out.println("记录响应日志");
}
@Override
public void destroy() {
}
}
第二步,注册LogFilter:
@ConditionalOnWebApplication
public class LogFilterWebConfig {
@Bean
public LogFilter timeFilter() {
return new LogFilter();
}
}
注意,这里用了@ConditionalOnWebApplication注解,没有直接使用@Configuration注解。
第三步,定义开关@EnableLog注解:
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(LogFilterWebConfig.class)
public @interface EnableLog {
}
第四步,只需在springboot启动类加上@EnableLog注解即可开启LogFilter记录请求和响应日志的功能。
八. RestTemplate拦截器的春天
我们使用RestTemplate调用远程接口时,有时需要在header中传递信息,比如:traceId,source等,便于在查询日志时能够串联一次完整的请求链路,快速定位问题。
这种业务场景就能通过ClientHttpRequestInterceptor接口实现,具体做法如下:
第一步,实现ClientHttpRequestInterceptor接口:
public class RestTemplateInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {
@Override
public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
request.getHeaders().set("traceId", MdcUtil.get());
return execution.execute(request, body);
}
}
第二步,定义配置类:
@Configuration
public class RestTemplateConfiguration {
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
restTemplate.setInterceptors(Collections.singletonList(restTemplateInterceptor()));
return restTemplate;
}
@Bean
public RestTemplateInterceptor restTemplateInterceptor() {
return new RestTemplateInterceptor();
}
}
其中MdcUtil其实是利用MDC工具在ThreadLocal中存储和获取traceId
public class MdcUtil {
private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";
public static String get() {
return MDC.get(TRACE_ID);
}
public static void add(String value) {
MDC.put(TRACE_ID, value);
}
}
当然,这个例子中没有演示MdcUtil类的add方法具体调的地方,我们可以在filter中执行接口方法之前,生成traceId,调用MdcUtil类的add方法添加到MDC中,然后在同一个请求的其他地方就能通过MdcUtil类的get方法获取到该traceId。
九. 统一异常处理
以前我们在开发接口时,如果出现异常,为了给用户一个更友好的提示,例如:
@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {
@GetMapping("/add")
public String add() {
int a = 10 / 0;
return "成功";
}
}
如果不做任何处理请求add接口结果直接报错:
what?用户能直接看到错误信息?
这种交互方式给用户的体验非常差,为了解决这个问题,我们通常会在接口中捕获异常:
@GetMapping("/add")
public String add() {
String result = "成功";
try {
int a = 10 / 0;
} catch (Exception e) {
result = "数据异常";
}
return result;
}
接口改造后,出现异常时会提示:“数据异常”,对用户来说更友好。
看起来挺不错的,但是有问题。。。
如果只是一个接口还好,但是如果项目中有成百上千个接口,都要加上异常捕获代码吗?
答案是否定的,这时全局异常处理就派上用场了:RestControllerAdvice。
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String handleException(Exception e) {
if (e instanceof ArithmeticException) {
return "数据异常";
}
if (e instanceof Exception) {
return "服务器内部异常";
}
retur nnull;
}
}
只需在handleException方法中处理异常情况,业务接口中可以放心使用,不再需要捕获异常(有人统一处理了)。真是爽歪歪。
@RestControllerAdvice是什么?
@RestControllerAdvice是一个组合注解,由@ControllerAdvice、@ResponseBody组成,而@ControllerAdvice继承了@Component,因此@RestControllerAdvice本质上是个Component,用于定义@ExceptionHandler,@InitBinder和@ModelAttribute方法,适用于所有使用@RequestMapping方法。
@RestControllerAdvice的特点:
- 通过
@ControllerAdvice注解可以将对于控制器的全局配置放在同一个位置。 - 注解了
@RestControllerAdvice的类的方法可以使用@ExceptionHandler、@InitBinder、@ModelAttribute注解到方法上。 @RestControllerAdvice注解将作用在所有注解了@RequestMapping的控制器的方法上。@ExceptionHandler:用于指定异常处理方法。当与@RestControllerAdvice配合使用时,用于全局处理控制器里的异常。@InitBinder:用来设置WebDataBinder,用于自动绑定前台请求参数到Model中。@ModelAttribute:本来作用是绑定键值对到Model中,当与@ControllerAdvice配合使用时,可以让全局的@RequestMapping都能获得在此处设置的键值对
@ControllerAdvice
public class GlobalController{
//(1)全局数据绑定
//应用到所有@RequestMapping注解方法
//此处将键值对添加到全局,注解了@RequestMapping的方法都可以获得此键值对
@ModelAttribute
public void addUser(Model model) {
model.addAttribute("msg", "此处将键值对添加到全局,注解了@RequestMapping的方法都可以获得此键值对");
}
//(2)全局数据预处理
//应用到所有@RequestMapping注解方法,在其执行之前初始化数据绑定器
//用来设置WebDataBinder
@InitBinder("user")
public void initBinder(WebDataBinder binder) {
}
// (3)全局异常处理
//应用到所有@RequestMapping注解的方法,在其抛出Exception异常时执行
//定义全局异常处理,value属性可以过滤拦截指定异常,此处拦截所有的Exception
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String handleException(Exception e) {
return "error";
}
}
@ControllerAdvice可以指定 Controller 范围
- basePackages: 指定一个或多个包,这些包及其子包下的所有 Controller 都被该 @ControllerAdvice 管理
@RestControllerAdvice(basePackages={"top.onething"})
@Slf4j
public class ExceptionHandlerAdvice {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String handleException(Exception e) {
return "error";
}
}
- basePackageClasses: 是 basePackages 的一种变形,指定一个或多个 Controller 类,这些类所属的包及其子包下的所有 Controller 都被该 @ControllerAdvice 管理
@RestControllerAdvice(basePackageClasses={TestController.class})
@Slf4j
public class ExceptionHandlerAdvice {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String handleException(Exception e) {
return "error";
}
}
- assignableTypes: 指定一个或多个 Controller 类,这些类被该 @ControllerAdvice 管理
@RestControllerAdvice(assignableTypes={TestController.class})
@Slf4j
public class ExceptionHandlerAdvice {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String handleException(Exception e) {
return "error";
}
}
@ControllerAdvice 指定 Controller 范围
根据 API,我们可以看到注解 @ControllerAdvice 有如下几种配置:
basePackages
//@ControllerAdvice("cn.myz.demo.controller")
//@ControllerAdvice(value = "cn.myz.demo.controller")
@ControllerAdvice(basePackages = {"cn.myz.demo.controller"})
public class GlobalExceptionHandler {}
basePackages:指定一个或多个包,这些包及其子包下的所有 Controller 都被该 @ControllerAdvice 管理。其中上面两种等价于 basePackages。
basePackageClasses
@ControllerAdvice(basePackageClasses = {MyController1.class})
public class GlobalExceptionHandler {}
basePackageClasses:是 basePackages 的一种变形,指定一个或多个 Controller 类,这些类所属的包及其子包下的所有 Controller 都被该 @ControllerAdvice 管理。
assignableTypes
@ControllerAdvice(assignableTypes = {MyController1.class})
public class GlobalExceptionHandler {}
assignableTypes:指定一个或多个 Controller 类,这些类被该 @ControllerAdvice 管理。
annotations
@ControllerAdvice(annotations = {RestController.class})
public class GlobalExceptionHandler {}
annotations:指定一个或多个注解,被这些注解所标记的 Controller 会被该 @ControllerAdvice 管理。
Demo
用 assignableTypes 配置指定的 Controller 进行测试。
创建三个 Controller
@Controller
public class MyController1 {
@RequestMapping(value = "/test1")
public void test1() {
throw new BusinessException("1", "test1 错误");
}
}
@Controller
public class MyController2 {
@RequestMapping(value = "/test2")
public void test1() {
throw new BusinessException("2", "test2 错误");
}
}
@Controller
public class MyController3 {
@RequestMapping(value = "/test3")
public void test1() {
throw new BusinessException("3", "test3 错误");
}
}
其中,BusinessException 是我自定义的异常类。
创建两个全局异常处理类
@ControllerAdvice(assignableTypes = {MyController1.class})
@Slf4j
public class GlobalExceptionHandler1 {
/**
* 处理 Exception 异常
*
* @param httpServletRequest httpServletRequest
* @param e 异常
* @return
*/
@ResponseBody
@ExceptionHandler(value = Exception.class)
public String exceptionHandler(HttpServletRequest httpServletRequest, Exception e) {
log.error("GlobalExceptionHandler1 服务错误");
return "GlobalExceptionHandler1 服务错误";
}
}
@ControllerAdvice(assignableTypes = {MyController2.class})
@Slf4j
public class GlobalExceptionHandler2 {
/**
* 处理 Exception 异常
*
* @param httpServletRequest httpServletRequest
* @param e 异常
* @return
*/
@ResponseBody
@ExceptionHandler(value = Exception.class)
public String exceptionHandler(HttpServletRequest httpServletRequest, Exception e) {
log.error("GlobalExceptionHandler2 服务错误");
return "GlobalExceptionHandler2 服务错误";
}
}
分别调用接口,查看错误日志
1.调用 localhost:8080/test1
返回:GlobalExceptionHandler1 服务错误
即 MyController1 异常被 GlobalExceptionHandler1 全局异常类捕获。
2.调用 localhost:8080/test2
返回:GlobalExceptionHandler2 服务错误
即 MyController2 异常被 GlobalExceptionHandler2 全局异常类捕获。
3.调用 localhost:8080/test3
返回:
{
"timestamp": "2019-03-15T06:40:06.224+0000",
"status": 500,
"error": "Internal Server Error",
"message": "No message available",
"path": "/test3"
}
即 MyController3 异常没有被全局异常捕获。
以上就是全局异常的分类处理。