一張圖幫你記憶，Spring Boot 應用在啓動階段執行代碼的幾種方式

前言

有時候咱們須要在應用啓動時執行一些代碼片斷，這些片斷多是僅僅是爲了記錄 log，也多是在啓動時檢查與安裝證書 ，諸如上述業務要求咱們可能會常常碰到

Spring Boot 提供了至少 5 種方式用於在應用啓動時執行代碼。咱們應該如何選擇？本文將會逐步解釋與分析這幾種不一樣方式

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CommandLineRunner

CommandLineRunner 是一個接口，經過實現它，咱們能夠在 Spring 應用成功啓動以後 執行一些代碼片斷

@Slf4j
@Component
@Order(2)
public class MyCommandLineRunner implements CommandLineRunner {
    
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        log.info("MyCommandLineRunner order is 2");
        if (args.length > 0){
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                log.info("MyCommandLineRunner current parameter is: {}", args[i]);
            }
        }
    }
}

當 Spring Boot 在應用上下文中找到 CommandLineRunner bean，它將會在應用成功啓動以後調用 run() 方法，並傳遞用於啓動應用程序的命令行參數

經過以下 maven 命令生成 jar 包:

mvn clean package

經過終端命令啓動應用，並傳遞參數:

java -jar springboot-application-startup-0.0.1-SNAPSHOT.jar --foo=bar --name=rgyb

查看運行結果:

到這裏咱們能夠看出幾個問題:

1. 命令行傳入的參數並無被解析，而只是顯示出咱們傳入的字符串內容 --foo=bar，--name=rgyb，咱們能夠經過 ApplicationRunner 解析，咱們稍後看
2. 在重寫的 run() 方法上有 throws Exception 標記，Spring Boot 會將 CommandLineRunner 做爲應用啓動的一部分，若是運行 run() 方法時拋出 Exception，應用將會終止啓動
3. 咱們在類上添加了 @Order(2) 註解，當有多個 CommandLineRunner 時，將會按照 @Order 註解中的數字從小到大排序 (數字固然也能夠用複數)

⚠️不要使用 @Order 太多

看到 order 這個 "黑科技" 咱們會以爲它能夠很是方便將啓動邏輯按照指定順序執行，但若是你這麼寫，說明多個代碼片斷是有相互依賴關係的，爲了讓咱們的代碼更好維護，咱們應該減小這種依賴使用

小結

若是咱們只是想簡單的獲取以空格分隔的命令行參數，那 MyCommandLineRunner 就足夠使用了

ApplicationRunner

上面提到，經過命令行啓動並傳遞參數，MyCommandLineRunner 不能解析參數，若是要解析參數，那咱們就要用到 ApplicationRunner 參數了

@Component
@Slf4j
@Order(1)
public class MyApplicationRunner implements ApplicationRunner {

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        log.info("MyApplicationRunner order is 1");
        log.info("MyApplicationRunner Current parameter is {}:", args.getOptionValues("foo"));
    }
}

從新打 jar 包，運行以下命令:

java -jar springboot-application-startup-0.0.1-SNAPSHOT.jar --foo=bar,rgyb

運行結果以下:

到這裏咱們能夠看出:

1. 同 MyCommandLineRunner 類似，但 ApplicationRunner 能夠經過 run 方法的 ApplicationArguments 對象解析出命令行參數，而且每一個參數能夠有多個值在裏面，由於 getOptionValues 方法返回 List<String> 數組
2. 在重寫的 run() 方法上有 throws Exception 標記，Spring Boot 會將 CommandLineRunner 做爲應用啓動的一部分，若是運行 run() 方法時拋出 Exception，應用將會終止啓動
3. ApplicationRunner 也可使用 @Order 註解進行排序，從啓動結果來看，它與 CommandLineRunner 共享 order 的順序，稍後咱們經過源碼來驗證這個結論

小結

若是咱們想獲取複雜的命令行參數時，咱們可使用 ApplicationRunner

ApplicationListener

若是咱們不須要獲取命令行參數時，咱們能夠將啓動邏輯綁定到 Spring 的 ApplicationReadyEvent 上

@Slf4j
@Component
@Order(0)
public class MyApplicationListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {

    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent applicationReadyEvent) {
        log.info("MyApplicationListener is started up");
    }
}

運行程序查看結果:

到這咱們能夠看出:

1. ApplicationReadyEvent 當且僅當 在應用程序就緒以後才被觸發，甚至是說上面的 Listener 要在本文說的全部解決方案都執行了以後纔會被觸發，最終結論請稍後看
2. 代碼中我用 Order(0) 來標記，顯然 ApplicationListener 也是能夠用該註解進行排序的，按數字大小排序，應該是最早執行。可是，這個順序僅用於同類型的 ApplicationListener 之間的排序，與前面提到的 ApplicationRunners 和 CommandLineRunners 的排序並不共享

小結

若是咱們不須要獲取命令行參數，咱們能夠經過 ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> 建立一些全局的啓動邏輯，咱們還能夠經過它獲取 Spring Boot 支持的 configuration properties 環境變量參數

若是你看過我以前寫的 Spring Bean 生命週期三部曲:

• Spring Bean 生命週期之緣起
• Spring Bean 生命週期之緣盡
• Spring Aware 究竟是什麼？

那麼你會對下面兩種方式很是熟悉了

@PostConstruct

建立啓動邏輯的另外一種簡單解決方案是提供一種在 bean 建立期間由 Spring 調用的初始化方法。咱們要作的就只是將 @PostConstruct 註解添加到方法中：

@Component
@Slf4j
@DependsOn("myApplicationListener")
public class MyPostConstructBean {

    @PostConstruct
    public void testPostConstruct(){
        log.info("MyPostConstructBean");
    }
}

查看運行結果:

從上面運行結果能夠看出:

1. Spring 建立完 bean以後 (在啓動以前)，便會當即調用 @PostConstruct 註解標記的方法，所以咱們沒法使用 @Order 註解對其進行自由排序，由於它可能依賴於 @Autowired 插入到咱們 bean 中的其餘 Spring bean。
2. 相反，它將在依賴於它的全部 bean 被初始化以後被調用，若是要添加人爲的依賴關係並由此建立一個排序，則可使用 @DependsOn 註解（雖然能夠排序，可是不建議使用，理由和 @Order 同樣）

小結

@PostConstruct 方法固有地綁定到現有的 Spring bean，所以應僅將其用於此單個 bean 的初始化邏輯；

InitializingBean

與 @PostConstruct 解決方案很是類似，咱們能夠實現 InitializingBean 接口，並讓 Spring 調用某個初始化方法:

@Component
@Slf4j
public class MyInitializingBean implements InitializingBean {


    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        log.info("MyInitializingBean.afterPropertiesSet()");
    }
}

查看運行結果:

從上面的運行結果中，咱們獲得了和 @PostConstruct 同樣的效果，但兩者仍是有差異的

⚠️ @PostConstruct 和 afterPropertiesSet 區別

1. afterPropertiesSet，顧名思義「在屬性設置以後」，調用該方法時，該 bean 的全部屬性已經被 Spring 填充。若是咱們在某些屬性上使用 @Autowired（常規操做應該使用構造函數注入），那麼 Spring 將在調用afterPropertiesSet 以前將 bean 注入這些屬性。但 @PostConstruct 並無這些屬性填充限制
2. 因此 InitializingBean.afterPropertiesSet 解決方案比使用 @PostConstruct 更安全，由於若是咱們依賴還沒有自動注入的 @Autowired 字段，則 @PostConstruct 方法可能會遇到 NullPointerExceptions

小結

若是咱們使用構造函數注入，則這兩種解決方案都是等效的

源碼分析

請打開你的 IDE (重點代碼已標記註釋):

MyCommandLineRunner 和 ApplicationRunner 是在什麼時候被調用的呢？

打開 SpringApplication.java 類，裏面有 callRunners 方法

private void callRunners(ApplicationContext context, ApplicationArguments args) {
    List<Object> runners = new ArrayList<>();
    //從上下文獲取 ApplicationRunner 類型的 bean
    runners.addAll(context.getBeansOfType(ApplicationRunner.class).values());

    //從上下文獲取 CommandLineRunner 類型的 bean
    runners.addAll(context.getBeansOfType(CommandLineRunner.class).values());

    //對兩者進行排序，這也就是爲何兩者的 order 是能夠共享的了
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(runners);

    //遍歷對其進行調用
    for (Object runner : new LinkedHashSet<>(runners)) {
        if (runner instanceof ApplicationRunner) {
            callRunner((ApplicationRunner) runner, args);
        }
        if (runner instanceof CommandLineRunner) {
            callRunner((CommandLineRunner) runner, args);
        }
    }
}

強烈建議完整看一下 SpringApplication.java 的所有代碼，Spring Boot 啓動過程及原理均可以從這個類中找到一些答案

總結

最後畫一張圖用來總結這幾種方式（高清大圖請查看原文：https://dayarch.top/p/spring-...）

靈魂追問

1. 上面程序運行結果， afterPropertiesSet 方法調用先於 @PostConstruct 方法，但這和咱們在 Spring Bean 生命週期之緣起 中的調用順序偏偏相反，你知道爲何嗎？
2. MyPostConstructBean 經過 @DependsOn("myApplicationListener") 依賴了 MyApplicationListener，爲何調用結果前者先與後者呢？
3. 爲何不建議 @Autowired 形式依賴注入

在寫 Spring Bean 生命週期時就有朋友問我與之相關的問題，顯然他們在概念上有一些含混，因此，仔細理解上面的問題將會幫助你加深對 Spring Bean 生命週期的理解

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