【Spring Boot實戰】Spring高級話題

2018-04-27

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Spring Boot 實戰
2018-05-06

Spring其他功能

Spring Aware
多執行緒
Schedule
Conditional
組合註解、元註解
開啟支持
測試

【Spring Aware】

需要讓Bean意識到Spring容器的存在，需要使用Aware
使用後程式會和Spring框架耦合

Aware interface

BeanNameAware	獲得容器中Bean的名稱
BeanFactoryAware	獲得當前bean factory
ApplicationContextAware	獲得當前application context
MessageSourceAware	獲得message source，獲得文本信息
ApplicationEventPublisherAware	應用事件發布器，可以發布事件
ResourceLoaderAware	獲得資源加載器，可以獲得外部資源文件

ApplicationContextAware集成了其他interface，因此implement ApplicationContextAware，就可以獲得所有服務

【範例】

Service

@Service
public class AwareService implements BeanNameAware,ResourceLoaderAware{ // 實作BeanNameAware, ResourceLoaderAware
	
	private String beanName;
	private ResourceLoader loader;
	
	@Override // 實作ResourceLoaderAware要覆寫此方法
	public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {
		this.loader = resourceLoader;
	}

	@Override // 實作BeanNameAware要覆寫此方法
	public void setBeanName(String name) {
		this.beanName = name;
	}
	
	public void outputResult(){
		System.out.println("Bean: " + beanName); // Bean: awareService
		
		Resource resource = 
				loader.getResource("classpath:com/myPackage/test.txt");
		try{
			
			System.out.println("ResourceLoader: " + IOUtils.toString(resource.getInputStream())); // ResourceLoader: [test.txt內容]
                         
		   }catch(IOException e){
			e.printStackTrace();
		   }
	}
}

Configuration

@Configuration
@ComponentScan("com.myPackage.aware")
public class AwareConfig {

}

Context

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		
		AnnotationConfigApplicationContext context =
                       new AnnotationConfigApplicationContext(AwareConfig.class);
		
		AwareService awareService = context.getBean(AwareService.class);
		awareService.outputResult();
		
		context.close();
	}
}

【多執行緒】

Spring透過TaskExecutor實現多執行緒
ThreadPoolTaskExecutor為implement TaskExecutor介面的class，且基於多執行緒池
Configuration中使用@EnableAsync，開啟異步任務的支持
Bean的方法中使用@Async，聲明為異步任務

【範例】

Configuration

@Configuration
@ComponentScan("com.wisely.highlight_spring4.ch3.taskexecutor")
@EnableAsync // 開啟對異步任務的支持 
public class TaskExecutorConfig implements AsyncConfigurer{// 實現AsyncConfigurer

	@Override
	public Executor getAsyncExecutor() {// 覆寫getAsyncExecutor方法，返回TaskExecutor
		 ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
	        taskExecutor.setCorePoolSize(5);
	        taskExecutor.setMaxPoolSize(10);
	        taskExecutor.setQueueCapacity(25);
	        taskExecutor.initialize();
	        return taskExecutor;
	}

	@Override
	public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
		return null;
	}

}

Service

@Service
public class AsyncTaskService {
	
	@Async // 聲明此方法為異步方法，如註解在class，則表示整個class的方法都是異步方法
    public void executeAsyncTask(Integer i){
        System.out.println("執行任務A: "+i);
    }

    @Async
    public void executeAsyncTaskPlus(Integer i){
        System.out.println("執行任務B: "+(i+1));
    }

}

Context

public class Main {
	
	public static void main(String[] args) {
		 AnnotationConfigApplicationContext context =
	                new AnnotationConfigApplicationContext(TaskExecutorConfig.class);
		 
		 AsyncTaskService asyncTaskService = context.getBean(AsyncTaskService.class);
		 
		 for(int i =0 ;i<10;i++){
			 asyncTaskService.executeAsyncTask(i);
			 asyncTaskService.executeAsyncTaskPlus(i);
	        }
	        context.close();
	}
}

【Schedule】

Configuration中使用@EnableScheduling，開啟對Schedule的支持
執行計畫的方法上，使用@Scheduled
Schedule有三種類型：cron、fixedRate、fixedDelay

fixedRate：前次任務「開始執行時」，計算間隔時間，並執行下一次任務
fixedDelay：前次任務「執行完畢時」，計算間隔時間，並執行下一次任務

【範例】

Service

@Service
public class ScheduledTaskService {
	
	  private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

	  @Scheduled(fixedRate = 5000) // 使用fixedRate，設定每五秒執行一次
	  public void reportCurrentTime() {
	       System.out.println("每五秒鐘執行 " + dateFormat.format(new Date()));
	   }

	  @Scheduled(cron = "0 28 11 ? * *"  ) // 使用cron，指定每天11:28執行
	  public void fixTimeExecution(){
	      System.out.println("指定時間執行" + dateFormat.format(new Date())+"Ö´ÐÐ");
	  }

}

Configuration

@Configuration
@ComponentScan("com.myPackage.taskscheduler")
@EnableScheduling // 開啟Spring對Schedule的支持
public class TaskSchedulerConfig {

}

Context

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		 AnnotationConfigApplicationContext context =
	                new AnnotationConfigApplicationContext(TaskSchedulerConfig.class);
		 
	}

}

【Conditional】

根據滿足某個特定條件，創建特定的Bean

【範例】

Condition1

public class WindowsCondition implements Condition { // 實作Condition介面

	// 實作matches方法
    public boolean matches(ConditionContext context,
            AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        return context.getEnvironment().getProperty("os.name").contains("Windows");
    }

}

Condition2

public class LinuxCondition implements Condition {

    public boolean matches(ConditionContext context,
            AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        return context.getEnvironment().getProperty("os.name").contains("Linux");
    }

}

Service interface

public interface ListService {
	public String showListCmd();
}

Service1

public class WindowsListService implements ListService {

	@Override
	public String showListCmd() {
		return "dir";
	}

}

Service2

public class LinuxListService implements ListService{

	@Override
	public String showListCmd() {
		return "ls";
	}

}

Configuration

@Configuration
public class ConditionConifg {
    @Bean
    @Conditional(WindowsCondition.class) // 符合此Condition條件，會產生這個Bean
    public ListService windowsListService() {
        return new WindowsListService();
    }

    @Bean
    @Conditional(LinuxCondition.class) 
    public ListService linuxListService() {
        return new LinuxListService();
    }
}

Context

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		AnnotationConfigApplicationContext context =
			new AnnotationConfigApplicationContext(ConditionConifg.class);
		
		ListService listService = context.getBean(ListService.class);
		
		
		System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("os.name") 
				+ "系統下的列表命令為: " 
				+ listService.showListCmd());
		
		context.close();
	}
}

【組合註解、元註解】

組合註解：包含其他註解的功能（被元註解寄生的註解），因此也擁有所包含元註解的功能，如：@Configuration
元註解：可以註解其他註解的註解（註解的最小單位？），如：@Component

@Configuration包含了@Component的功能
組合註解與元註解為相對關係，組合註解在其他場合，也可以成為元註解

【範例】將@Configuration、@ComponentScan結合

自訂組合註解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration // 組合@Configuration元註解
@ComponentScan // 組合@ComponentScan元註解
public @interface WiselyConfiguration {
	
	String[] value() default {}; // 覆蓋value參數

}

Service

@Service
public class DemoService {
	
	public void outputResult(){
		System.out.println("透過自訂組合註解，所得到的Bean");
	}

}

Configuration

@WiselyConfiguration("com.myPackage.annotation") // 使用自訂組合註解
public class DemoConfig {

}

Context

public class Main {
	
	public static void main(String[] args) {
		AnnotationConfigApplicationContext context =
			new AnnotationConfigApplicationContext(DemoConfig.class);
		
		DemoService demoService =  context.getBean(DemoService.class);
		
		demoService.outputResult();
		
		context.close();
	}

}

【開啟支持】

透過@Enable*，可開啟Spring對各種服務的支持

@EnableAspectJAutoProxy	AspectJ自動代理
@EnableAsync	異步方法
@EnableScheduling	計畫任務
@EnableWebNvc	Web MVC
@EnableConfigurationProperties	@ConfigurationProperties註解配置Bean
@EnableJpaRepositories	Spring Data JPA Repository
@EnableTransactionManagement	註解式事務
@EnableCaching	註解式緩存

@Enable中，都有@Import註解，導入Configuration，代表這些註解其實是導入了一些自動配置的Bean
配置方式主要分成三種類型
- 直接導入配置：固定註冊一個Bean
- 依據條件選擇配置：根據條件，註冊不同的Bean
- 動態註冊：透過AnnotationMetadata，動態註冊Bean

【直接導入配置】

註解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Import(SchedulingConfiguration.class) // 直接導入SchedulingConfiguration
@Documented
public @interface EnableScheduling {

}

Configuration

@Configuration // 註冊ScheduledAnnotationBeanPostProcessor的Configuration
@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
public class SchedulingConfiguration {

	@Bean(name = TaskManagementConfigUtils.SCHEDULED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)
	@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
	public ScheduledAnnotationBeanPostProcessor scheduledAnnotationProcessor() {
		return new ScheduledAnnotationBeanPostProcessor();
	}

}

【依據條件選擇配置】

註解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AsyncConfigurationSelector.class)
public @interface EnableAsync {
	// 條件都有預設值
	Class<? extends Annotation> annotation() default Annotation.class;
	boolean proxyTargetClass() default false;
	AdviceMode mode() default AdviceMode.PROXY;
	int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;

}

AsyncConfigurationSelector

// 最原始的interface為ImportSelector，需覆寫selectImports方法
public class AsyncConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector<EnableAsync> {

	private static final String ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME =
			"org.springframework.scheduling.aspectj.AspectJAsyncConfiguration";

	@Override
	public String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) { // 根據adviceMode的不同，回傳不同的配置
		switch (adviceMode) {
			case PROXY:
				return new String[] { ProxyAsyncConfiguration.class.getName() };
			case ASPECTJ:
				return new String[] { ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME };
			default:
				return null;
		}
	}

}

【動態註冊】

註解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)
public @interface EnableAspectJAutoProxy {

	boolean proxyTargetClass() default false;
	boolean exposeProxy() default false;

}

AspectJAutoProxyRegistrar

// 實現ImportBeanDefinitionRegistrar，並覆寫registerBeanDefinitions方法
// ImportBeanDefinitionRegistrar作用為在運行時，自動添加Bean到已有的配置中（不是選擇配置，而是選擇Bean）
class AspectJAutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

	@Override
	// AnnotationMetadata：獲得當前配置上的註解
	// BeanDefinitionRegistry：註冊Bean
	public void registerBeanDefinitions(
			AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {

		AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);

		AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy =
				AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
		if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
			AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
		}
		if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
			AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
		}
	}

}

【測試】

Spring透過Spring TestContex Framework對集成測試提供支持，不依賴於特定的測試框架
SpringJUnit4ClassRunner：此class提供Spring TestContex Framework的功能
- @ContextConfiguration：配置Application Context
- @ActiveProfiles：確定活動的profile

【範例】

Bean

public class TestBean {
	private String content;

	public TestBean(String content) {
		super();
		this.content = content;
	}

	public String getContent() {
		return content;
	}

	public void setContent(String content) {
		this.content = content;
	}
	
}

Configuration

@Configuration
public class TestConfig {
	@Bean
	@Profile("dev")
	public TestBean devTestBean() {
		return new TestBean("from development profile");
	}

	@Bean
	@Profile("prod")
	public TestBean prodTestBean() {
		return new TestBean("from production profile");
	}

}

Test

// 此檔案路徑於src/test/java
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) // 使用SpringJUnit4ClassRunner執行
@ContextConfiguration(classes = {TestConfig.class}) // 選擇要執行的Configuration
@ActiveProfiles("prod") // 選擇要使用的profile
public class DemoBeanIntegrationTests {
	@Autowired
	private TestBean testBean;

	@Test // 聲明為測試代碼
	public void prodBeanShouldInject(){
		String expected = "from production profile";
		String actual = testBean.getContent();
		Assert.assertEquals(expected, actual); // 比對測試結果
	}

	
}

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Una Notes

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