Spring中11个最常用的扩展点，你知道几个？

前言
在使用spring的过程中，我们有没有发现它的扩展能力很强呢？ 由于这个优势的存在，使得spring具有很强的包容性，所以很多第三方应用或者框架可以很容易的投入到spring的怀抱中。今天我们主要来学习Spring中很常用的11个扩展点，你用过几个呢？

1. 类型转换器
   如果接口中接收参数的实体对象中，有一个字段类型为Date，但实际传递的参数是字符串类型：2022-12-15 10:20:15，该如何处理？
   Spring提供了一个扩展点，类型转换器Type Converter，具体分为3类：

Converter: 将类型 S 的对象转换为类型 T 的对象
ConverterFactory: 将 S 类型对象转换为 R 类型或其子类对象
GenericConverter：它支持多种源和目标类型的转换，还提供了源和目标类型的上下文。 此上下文允许您根据注释或属性信息执行类型转换。

还是不明白的话，我们举个例子吧。

定义一个用户对象

@Data
public class User {

private Long id;
private String name;
private Date registerDate;

}
复制代码

实现Converter接口

public class DateConverter implements Converter {

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;
}

}
复制代码

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());
}

}
复制代码

调用接口测试

@RequestMapping("/user")

@RestController
public class UserController {
    @RequestMapping("/save")
    public String save(@RequestBody User user) {
        return "success";
    }
}

复制代码
请求接口时，前端传入的日期字符串，会自动转换成Date类型。

2. 获取容器Bean
   在我们日常开发中，经常需要从Spring容器中获取bean，但是你知道如何获取Spring容器对象吗？
   2.1 BeanFactoryAware
   @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");

   }
   }
   复制代码
   实现BeanFactoryAware接口，然后重写setBeanFactory方法，可以从方法中获取spring容器对象。
   2.2 ApplicationContextAware
   @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");

   }
   }
   复制代码
   实现ApplicationContextAware接口，然后重写setApplicationContext方法，也可以通过该方法获取spring容器对象。
   2.3 ApplicationListener
   @Service
   public class PersonService3 implements ApplicationListener {
   private ApplicationContext applicationContext;
   @Override
   public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {

    applicationContext = event.getApplicationContext();

   }

   public void add() {

    Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");

   }
   }
   复制代码

3. 全局异常处理
   以往我们在开发界面的时候，如果出现异常，要给用户更友好的提示，例如：
   @RequestMapping("/test")
   @RestController
   public class TestController {

   @GetMapping("/add")
   public String add() {

    int a = 10 / 0;
    return "su";

   }
   }
   复制代码
   如果不对请求添加接口结果做任何处理，会直接报错：
   用户可以直接看到错误信息吗？
   这种交互给用户带来的体验非常差。 为了解决这个问题，我们通常在接口中捕获异常：
   @GetMapping("/add")
   public String add() {
   String result = "success";
   try {

    int a = 10 / 0;

   } catch (Exception e) {

    result = "error";

   }
   return result;
   }
   复制代码
   界面修改后，出现异常时会提示：“数据异常”，更加人性化。
   看起来不错，但是有一个问题。
   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，还得加异常捕获代码吗？
   答案是否定的，这就是全局异常处理派上用场的地方：RestControllerAdvice。
   @RestControllerAdvice
   public class GlobalExceptionHandler {

   @ExceptionHandler(Exception.class)
   public String handleException(Exception e) {

    if (e instanceof ArithmeticException) {
        return "data error";
    }
    if (e instanceof Exception) {
        return "service error";
    }
    retur null;

   }
   }
   复制代码
   方法中处理异常只需要handleException，在业务接口中就可以安心使用，不再需要捕获异常（统一有人处理）。

4. 自定义拦截器
   Spring MVC拦截器，它可以获得HttpServletRequest和HttpServletResponse等web对象实例。
   Spring MVC拦截器的顶层接口是HandlerInterceptor，它包含三个方法：

preHandle 在目标方法执行之前执行
执行目标方法后执行的postHandle
afterCompletion 在请求完成时执行

为了方便，我们一般继承HandlerInterceptorAdapter，它实现了HandlerInterceptor。
如果有授权鉴权、日志、统计等场景，可以使用该拦截器，我们来演示下吧。

写一个类继承HandlerInterceptorAdapter：

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) {
    return true;
}

}
复制代码

将拦截器注册到spring容器中

@Configuration
public class WebAuthConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

@Bean
public AuthInterceptor getAuthInterceptor() {
    return new AuthInterceptor();
}
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    registry.addInterceptor(new AuthInterceptor());
}

}
复制代码

Spring MVC在请求接口时可以自动拦截接口，并通过拦截器验证权限。

5. 导入配置
   有时我们需要在某个配置类中引入其他的类，引入的类也加入到Spring容器中。 这时候可以使用注解@Import来完成这个功能。
   如果你查看它的源代码，你会发现导入的类支持三种不同的类型。
   但是我觉得最好把普通类的配置类和@Configuration注解分开解释，所以列出了四种不同的类型：
   5.1 通用类
   这种引入方式是最简单的，引入的类会被实例化为一个bean对象。
   public class A {
   }

@Import(A.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {

}
复制代码
通过@Import注解引入类A，spring可以自动实例化A对象，然后在需要使用的地方通过注解@Autowired注入：
@Autowired
private A a;
复制代码
5.2 配置类
这种引入方式是最复杂的，因为@Configuration支持还支持多种组合注解，比如：

@Import
@ImportResource
@PropertySource

public class A {
}

public class B {
}

@Import(B.class)
@Configuration
public class AConfiguration {

@Bean
public A a() {
    return new A();
}

}

@Import(AConfiguration.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}
复制代码
@Configuration注解的配置类通过@Import注解导入，配置类@Import、@ImportResource相关注解引入的类会一次性全部递归引入@PropertySource所在的属性。
5.3 ImportSelector
该导入方法需要实现ImportSelector接口
public class AImportSelector implements ImportSelector {

private static final String CLASS_NAME = "com.sue.cache.service.test13.A";

public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
    return new String[]{CLASS_NAME};
}

}

@Import(AImportSelector.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}
复制代码
这种方法的好处是selectImports方法返回的是一个数组，也就是说可以同时引入多个类，非常方便。
5.4 ImportBeanDefinitionRegistrar
该导入方法需要实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口：
public class AImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(A.class);
    registry.registerBeanDefinition("a", rootBeanDefinition);
}

}

@Import(AImportBeanDefinitionRegistrar.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}
复制代码
这种方法是最灵活的。 容器注册对象可以在registerBeanDefinitions方法中获取，可以手动创建BeanDefinition注册到BeanDefinitionRegistry种。

6. 当工程启动时
   有时候我们需要在项目启动的时候自定义一些额外的功能，比如加载一些系统参数，完成初始化，预热本地缓存等。 我们应该做什么？
   好消息是 SpringBoot 提供了：

CommandLineRunner
ApplicationRunner

这两个接口帮助我们实现了上面的需求。
它们的用法很简单，以ApplicationRunner接口为例：
@Component
public class TestRunner implements ApplicationRunner {

@Autowired
private LoadDataService loadDataService;

public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
    loadDataService.load();
}

}
复制代码
实现ApplicationRunner接口，重写run方法，在该方法中实现您的自定义需求。
如果项目中有多个类实现了ApplicationRunner接口，如何指定它们的执行顺序？
答案是使用@Order(n)注解，n的值越小越早执行。 当然，顺序也可以通过@Priority注解来指定。

7. 修改BeanDefinition
   在实例化Bean对象之前，Spring IOC需要读取Bean的相关属性，保存在BeanDefinition对象中，然后通过BeanDefinition对象实例化Bean对象。
   如果要修改BeanDefinition对象中的属性怎么办？
   答案：我们可以实现 BeanFactoryPostProcessor 接口。
   @Component
   public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {

   @Override
   public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {

    DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) configurableListableBeanFactory;
    BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
    beanDefinitionBuilder.addPropertyValue("id", 123);
    beanDefinitionBuilder.addPropertyValue("name", "Tom");
    defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition());

   }
   }
   复制代码
   在postProcessBeanFactory方法中，可以获取BeanDefinition的相关对象，修改对象的属性。

8. 初始化 Bean 前和后
   有时，您想在 bean 初始化前后实现一些您自己的逻辑。
   这时候就可以实现：BeanPostProcessor接口。
   该接口目前有两个方法：

postProcessBeforeInitialization：应该在初始化方法之前调用。
postProcessAfterInitialization：此方法在初始化方法之后调用。

@Component

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof User) {
            ((User) bean).setUserName("Tom");
        }
        return bean;
    }
}

复制代码
我们经常使用的@Autowired、@Value、@Resource、@PostConstruct等注解都是通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessor和CommonAnnotationBeanPostProcessor来实现的。

9. 初始化方法
   目前在Spring中初始化bean的方式有很多种：

使用@PostConstruct注解
实现InitializingBean接口

9.1 使用 @PostConstruct
@Service
public class AService {

@PostConstruct
public void init() {
    System.out.println("===init===");
}

}
复制代码
为需要初始化的方法添加注解@PostConstruct，使其在Bean初始化时执行。
9.2 实现初始化接口InitializingBean
@Service
public class BService implements InitializingBean {

@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("===init===");
}

}
复制代码
实现InitializingBean接口，重写afterPropertiesSet方法，在该方法中可以完成初始化功能。

10. 关闭Spring容器前
    有时候，我们需要在关闭spring容器之前做一些额外的工作，比如关闭资源文件。
    此时你可以实现 DisposableBean 接口并重写它的 destroy 方法。
    @Service
    public class DService implements InitializingBean, DisposableBean {

    @Override
    public void destroy() throws Exception {

    System.out.println("DisposableBean destroy");

    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {

    System.out.println("InitializingBean afterPropertiesSet");

    }
    }
    复制代码
    这样，在spring容器销毁之前，会调用destroy方法做一些额外的工作。
    通常我们会同时实现InitializingBean和DisposableBean接口，重写初始化方法和销毁方法。

11. 自定义Bean的scope
    我们都知道spring core默认只支持两种Scope：

Singleton单例，从spring容器中获取的每一个bean都是同一个对象。
prototype多实例，每次从spring容器中获取的bean都是不同的对象。

Spring Web 再次扩展了 Scope，添加

RequestScope：同一个请求中从spring容器中获取的bean都是同一个对象。
SessionScope：同一个session从spring容器中获取的bean都是同一个对象。

尽管如此，有些场景还是不符合我们的要求。
比如我们在同一个线程中要从spring容器中获取的bean都是同一个对象，怎么办？
答案：这需要一个自定义范围。

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;
}

}
复制代码

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());
}

}
复制代码

使用新定义的Scope

@Scope("threadLocalScope")
@Service
public class CService {

public void add() {
}

}
复制代码
总结
本文总结了Spring中很常用的11个扩展点，可以在Bean创建、初始化到销毁各个阶段注入自己想要的逻辑，也有Spring MVC相关的拦截器等扩展点，希望对大家有帮助。