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spring相关的问题和原因分析

摘要：
如上使用方式，在waterService中引用了bp-config。在测试环境mq中没有消息消费时项目能正常启动，但在线上有消息消费时项目启动报错，提示找不到bp-config类。

1、Bean的初始化顺序导致的项目启动失败

现象：shua-video项目中引用了配置中台bp-config的SDK，然后在mq消息监听类中使用。如上使用方式，在waterService中引用了bp-config。在测试环境mq中没有消息消费时项目能正常启动，但在线上有消息消费时项目启动报错，提示找不到bp-config类。

@Component
@Slf4j
public classBpUserAfterWechatRegisterConsumer {

    public static final String CONSUMER_GROUP = "after_register_for_shua_farm";

    @Resource(name =CONSUMER_GROUP)
    privateRocketMQBaseConsumer bpUserAfterWecahtRegister;

    @Autowired
    privateWaterService waterService;

    @PostConstruct
    public voidinit() {
        new Thread(() ->{
            try{
                //{"createTime":1571904938893,"appId":3,"wechatId":4,"userId":1000000547}
bpUserAfterWecahtRegister.setConsumerGroup(CONSUMER_GROUP);
                bpUserAfterWecahtRegister.setMessageModel(MessageModel.CLUSTERING);
                bpUserAfterWecahtRegister.subscribe(UserMQConstants.TOPIC_USER_AFTER_WECHAT_REGISTER);
                bpUserAfterWecahtRegister.registerMessageListener((msgs, context) ->{
                    for(MessageExt messageExt : msgs) {
                        try{
                          
                            //加新手引导水滴
waterService.addWaterForRegister(userId);

                        } catch(UnsupportedEncodingException e) {
                            log.error("消费消息出现异常", e);
                            continue;
                        }
                    }
                    returnConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
                });
                bpUserAfterWecahtRegister.start();
                log.info("bpUserAfterWecahtRegister 消费者启动完成");
            } catch(Exception e) {
                log.error("bp-user-consumer 初始化失败", e);
            }
        }).start();
    }

问题分析：怀疑是spring类的初始化顺序问题

（1）首先看一下@PostConstruct注解的调用时机

参考文章：https://www.cnblogs.com/lay2017/p/11735802.html

发现@PostConstruct是在bean初始化时，由前置处理器processor.postProcessBeforeInitialization中通过反射去调用的，bean初始化是在DI注入之后进行的，而bean又是在使用时才首次从容器中getBean获取时才创建，所以没有消息时不会触发bp-config的创建，因此项目能正常启动。

（2）查看一下bp-config类加载时机

在classpath下的spring.factoris文件中定义如下：

org.springframework.context.ApplicationListener=com.coohua.bp.config.api.spring.ConfigContainerBootListener

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.coohua.bp.config.api.spring.BpConfigAutoConfig

ConfigContainerBootListener如下：

public class ConfigContainerBootListener implements ApplicationListener<ApplicationEvent>{

    @Override
    public voidonApplicationEvent(ApplicationEvent applicationEvent) {
        if(applicationEvent instanceofApplicationReadyEvent){
            GlobalConfigContainer globalConfigContainer =ConfigContainerHolder.getGlobalConfigContainer();
            globalConfigContainer.init();
            globalConfigContainer.start();

            StrategyConfigContainer strategyConfigContainer =ConfigContainerHolder.getStrategyConfigContainer();
            strategyConfigContainer.init();
            globalConfigContainer.start();
        }
    }
}

可以看到，bp-config中类的初始化是依赖于spring的ApplicationReadyEvent事件的。

springboot支持的几类事件：

  1. ApplicationFailedEvent：该事件为spring boot启动失败时的操作

  2. ApplicationPreparedEvent：上下文context准备时触发

  3. ApplicationReadyEvent：上下文已经准备完毕的时候触发

  4. ApplicationStartedEvent：spring boot 启动监听类

  5. SpringApplicationEvent：获取SpringApplication

  6. ApplicationEnvironmentPreparedEvent：环境事先准备

（3）看一下springBoot中的IOC容器初始化顺序

publicConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        StopWatch stopWatch = newStopWatch();
        stopWatch.start();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
        configureHeadlessProperty();
//获取spring.factories中定义的监听器
        SpringApplicationRunListeners listeners =getRunListeners(args);
        listeners.starting();
        try{
            ApplicationArguments applicationArguments = newDefaultApplicationArguments(
                    args);
            ConfigurableEnvironment environment =prepareEnvironment(listeners,
                    applicationArguments);
            configureIgnoreBeanInfo(environment);
            Banner printedBanner =printBanner(environment);
            context =createApplicationContext();
            exceptionReporters =getSpringFactoriesInstances(
                    SpringBootExceptionReporter.class,
                    new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class}, context);
            prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
                    printedBanner);
            //初始化IOC容器
refreshContext(context);
            afterRefresh(context, applicationArguments);
            stopWatch.stop();
            if (this.logStartupInfo) {
                new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
                        .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
            }
listeners.started(context);
            callRunners(context, applicationArguments);
        }
        catch(Throwable ex) {
            handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
            throw newIllegalStateException(ex);
        }

        try{
            listeners.running(context);
        }
        catch(Throwable ex) {
            handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
            throw newIllegalStateException(ex);
        }
        return context;

spring在refresh初始化IOC容器时，bp-config还未来得及初始化，所以此时在@PostConstruct中调用bp-config会有提示找不到。

（4）联系配置中台开发同学，告诉此处依赖spring事件初始化的不合理之处

（5）为了快速解决项目上线问题，本项目中采用如下方式解决

@Service
@Slf4j
public class OrderPaySuccessConsumerForShuaVideo implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent>{
    public final static String ORDER_PAY_SUCCESS_FOR_SHUA_VIDEO = "order_pay_success_for_shua_video";

    @Resource(name =ORDER_PAY_SUCCESS_FOR_SHUA_VIDEO)
    privateRocketMQBaseConsumer orderPaySuccessForShuaVideo;

    //@PostConstruct
    private voidrunConsumer() {
        log.info("init {} consumer", ORDER_PAY_SUCCESS_FOR_SHUA_VIDEO);
        try{
            orderPaySuccessForShuaVideo.subscribe(MallMQConstants.TOPIC_ORDER_PAY_SUCCESS);
            orderPaySuccessForShuaVideo.setConsumerGroup(ORDER_PAY_SUCCESS_FOR_SHUA_VIDEO);
            orderPaySuccessForShuaVideo.registerMessageListener(newMessageListenerConcurrently() {
                @Override
                public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt>list, ConsumeConcurrentlyContext consumeConcurrentlyContext) {
                    for(MessageExt messageExt : list) {
                        try{
                                        userFriendService.handleDividendValidFriend(userId,true);
                                    }
                                } catch(Exception e) {
                                    log.warn("解构失败: {}", orderInfo, e);
                                }
                            }
                        } catch(Exception e) {
                            log.error("不支持的编码集。", e);
                        }
                    }
                    returnConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
                }
            });
            orderPaySuccessForShuaVideo.start();
        } catch(Exception e) {
            log.error("消费者: {} 启动异常!", ORDER_PAY_SUCCESS_FOR_SHUA_VIDEO, e);
        }
    }

    @Override
    public voidonApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {
        Executors.newSingleThreadExecutor().submit(newRunnable() {
            @Override
            public voidrun() {
                try{
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(30);
                } catch(InterruptedException e) {
                    runConsumer();
                }
                runConsumer();
            }
        });
    }
}

方式就是在bp-config初始化完成后再进行消息消费，同样也监听ApplicationReadyEvent事件，上线后问题解决。

这里有一个知识点，就是监听器的注册时机：

*bp-config中的监听器是在spring.factories中定义的，在springboot的run方法中通过getRunListeners()注册。

*类级别自定义的监听器是在refresh方法中通过registerListeners()注册的，所以前者先注册会先执行。

2、spring如何解决循环依赖

spring是如何检查有没有循环依赖的：

　　当类被创建时会将对应的beanName放入Set<String>singletonsCurrentlyInCreation集合中，如何发现要创建的对象在集合中已经存在，说明存在循环依赖。

Spring中循环依赖场景有：

（1）构造器的循环依赖

这种循环依赖spring本身没法解决，只能通过代码层面：

*使用注解 @Lazy

@Component
public classCircularDependencyA {
 
    privateCircularDependencyB circB;
 
    publicCircularDependencyA(@Lazy CircularDependencyB circB) {
        this.circB =circB;
    }
}

使用延迟加载，在注入依赖时，先注入代理对象，在首次使用时再创建对象完成注入。

*使用Setter注入——官方建议

@Component
public classCircularDependencyA {
 
    privateCircularDependencyB circB;
 
    public voidsetCircB(CircularDependencyB circB) {
        this.circB =circB;
    }
 
    publicCircularDependencyB getCircB() {
        returncircB;
    }
public CircularDependencyA(@Lazy CircularDependencyB circB) {
        this.circB = circB;
    }
}

当依赖被使用时才进行注入。

（2）属性的循环依赖

https://juejin.im/post/5dbb9fdef265da4d4c202483（讲的很透彻）

3、spring中使用的设计模式
  • 工厂模式： spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，根据传入唯一的标识来获得bean对象；
  • 单例模式： 提供了全局的访问点BeanFactory；
  • 代理模式： AOP功能的原理就使用代理模式（1、JDK动态代理。2、CGLib字节码生成技术代理。）
  • 装饰器模式： 依赖注入就需要使用BeanWrapper；
  • 观察者模式： spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。如ApplicationListener。
  • 策略模式： Bean的实例化的时候决定采用何种方式初始化bean实例（反射或者CGLIB动态字节码生成）

4、spring IOC初始化的整个流程

https://juejin.im/post/5be976a76fb9a049fd0f5f31

标签：#初始化#spring原理#context#科技新闻 | 浏览：157 | 发布日期：

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