quarkus核心编程笔记

此篇只做总结,有大佬做的更详细

大佬quarkus笔记

依赖注入

在应用中,一个接口有多个实现是很常见的,那么依赖注入时,如果类型是接口,如何准确选择实现呢?

  1. 修饰符匹配
  2. Named注解属性匹配
  3. 根据优先级选择
  4. 写代码选择

修饰符匹配

  • 先看一个注解Default,这个注解被@Qualifier修饰,这种被@Qualifier修饰的注解,称之为Qualifier修饰符
  • 如果我们新建一个注解,也用Qualifier修饰,这个MyQualifier也是Qualifier的修饰符
@Qualifier
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE, METHOD, FIELD, PARAMETER})
public @interface MyQualifier {
    @Nonbinding String value();
}

  • 在quarkus容器中的每一个bean都应该有一个Qualifier修饰符在修饰,如果没有,就会被quarkus添加Default注解

quarkus核心编程笔记_第1张图片

  • 依赖注入时,直接用Qualifier修饰符修饰注入对象,这样quarkus就会去寻找被这个Qualifier修饰符修饰的bean,找到就注入(找不到就报错,找到多个业报错)

修饰符匹配要注意的地方

​ 修饰符匹配的逻辑非常简单:bean定义和bean注入的地方用一个修饰符即可,使用中有三个笛梵要注意

  1. 在注入bean的地方,如果有了Qualifier修饰符,可以把@Infect省略不写
  2. 在定义bean的地方,如果没有了Qualifier修饰符去修饰bean,quarkus会默认添加Default

Named注解的属性匹配

  • Named注解的功能和前面的Qualifier修饰符是一样的,其特殊之处在于通过注解属性来匹配修饰符bean和注入的bean

根据优先级选择

  • 使用优先级选择注入是一种简洁的方式,其核心使用Alternative和Priority两个注解修饰备选bean,然后用Priority的属性值(int型)作为优先级,该值越大优先级越高
  • 在注入位置(@Inject),quarkus会选择优先级最高的bean注入

写代码注入bean

  • 如果不用修饰符匹配,再回到最初的问题:有三个bean都实现了同一个接口,应该如何注入?

@QuarkusTest
public class InstanceTest {

    @Inject
    Instance<HelloInstance> instance;

    @Test
    public void testSelectHelloInstanceA() {
        Class<HelloInstanceA> clazz = HelloInstanceA.class;

        Assertions.assertEquals(clazz.getSimpleName(),
                instance.select(clazz).get().hello());
    }

    @Test
    public void testSelectHelloInstanceB() {
        Class<HelloInstanceB> clazz = HelloInstanceB.class;

        Assertions.assertEquals(clazz.getSimpleName(),
                instance.select(clazz).get().hello());
    }
}

拦截器

  1. 定义和使用拦截器的操作步骤介绍
  2. 拦截异常
  3. 拦截构造方法
  4. 获取被拦截方法的参数
  5. 多个拦截器之间传递参数

定义和使用拦截器的操作介绍

  • 定义和使用拦截器一共需要做三件事

    1. 定义:新增一个注解(假设为A),要用@InterceptorBinding修饰该注解

    2. 实现:拦截器A到底要做什么事情,需要在一个类中实现,该类需要两个注解来修饰:A和Interceptor

    3. 使用:用A来修饰要拦截器的Bean

      quarkus核心编程笔记_第2张图片

@InterceptorBinding
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface HandleError {
}
/**
 * Priority注解的作用 设定HandlerError 拦截器的优先级(值越小优先级越高),可以同时用多个拦截器拦截同一个方法
 */
@HandleError
@Interceptor
@Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION +1)
public class HandleErrorInterceptor {

    /**
     * AroundInvoke注解的作用 是表明execute会在拦截bean方法时被调用
     * @param context 可以从入参context处取得被拦截实例和方法的信息
     * @return
     */
    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) {
        try {
            Log.info(context.getContextData());
            // 注意proceed方法的含义:调用下一个拦截器,直到最后一个才会执行被拦截的方法
            return context.proceed();
        } catch (Exception exception) {
            Log.errorf(exception,
                    "method error from %s.%s\n",
                    context.getTarget().getClass().getSimpleName(),
                    context.getMethod().getName());
        }

        return null;
    }
}

@ApplicationScoped
@HandleError
public class HandleErrorDemo {

    public void executeThrowError() {
        throw new IllegalArgumentException("this is business logic exception");
    }

    public void hello(){
        System.out.println("hello world");
    }
}
@QuarkusTest
public class InterceptorTest {

    @Inject
    HandleErrorDemo handleErrorDemo;

    @Test
    public void testHandleError() {
        handleErrorDemo.hello();
    }
}

拦截构造方法

@InterceptorBinding
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface HandleConstruction {
}

@HandleConstruction
@Interceptor
@Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION +1)
public class HandleConstructionInterceptor {

    @AroundConstruct
    void execute(InvocationContext context) throws Exception {
        // 执行业务逻辑可以在此
        Log.infov("start construction interceptor");

        // 执行bean的构造方法
        context.proceed();

        // 注意,对于context.getTarget()的返回值,此时不是null,如果在context.proceed()之前,则是null
        Log.infov("bean instance of {0}", context.getTarget().getClass().getSimpleName());
    }
}

 
@ApplicationScoped
@HandleConstruction
public class HandleonstructionDemo {

    public HandleonstructionDemo() {
        super();
        Log.infov("construction of {0}", HandleonstructionDemo.class.getSimpleName());
    }

    public void hello() {
        Log.info("hello world!");
    }
}

 
@QuarkusTest
public class InterceptorTest {

    @Inject
    HandleonstructionDemo handleonstructionDemo;

    @Test
    public void testHandleonstruction() {
        handleonstructionDemo.hello();
    }
}

 

获取被拦截方法的参数

@InterceptorBinding
@Target({TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TrackParams {
}
@TrackParams
@Interceptor
@Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION + 1)
public class TrackParamsInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {

        // context.getParameters()返回拦截方法的所有参数,
        // 用Optional处理非空时候的数组
        Optional.of(Arrays.stream(context.getParameters()))
                .ifPresent(stream -> {
                    stream.forEach(object -> Log.infov("parameter type [{0}], value [{1}]",
                                                       object.getClass().getSimpleName(),
                                                       object)
                    );
                });

        return context.proceed();
    }
}

 
@ApplicationScoped
@TrackParams
public class TrackParamsDemo {

    public void hello(String name, int id) {
        Log.infov("Hello {0}, your id is {1}", name, id);
    }
}

@QuarkusTest
public class InterceptorTest {

    @Inject
    TrackParamsDemo trackParamsDemo;

    @Test
    public void testTrackParams() {
        trackParamsDemo.hello("Tom", 101);
    }
}

 

多个拦截器之间传递参数

  • 多个拦截器拦截同一个方法是很正常的,他们各司其职,根据优先级按顺序执行,如果这些拦截器之间有一定逻辑关系,例如第二个拦截器需要第一个拦截器的执行结果,此时又该如何呢?
@InterceptorBinding
@Target({TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ContextData {
    String KEY_PROCEED_INTERCEPTORS = "proceedInterceptors";
}

 
package com.bolingcavalry.interceptor.impl;

import io.quarkus.logging.Log;

import javax.interceptor.InvocationContext;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import static com.bolingcavalry.interceptor.define.ContextData.KEY_PROCEED_INTERCEPTORS;

public class BaseContextDataInterceptor {

    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        // 取出保存拦截器间共享数据的map
        Map<String, Object> map = context.getContextData();

        List<String> list;

        String instanceClassName = this.getClass().getSimpleName();

        // 根据指定key从map中获取一个list
        if (map.containsKey(KEY_PROCEED_INTERCEPTORS)) {
            list = (List<String>) map.get(KEY_PROCEED_INTERCEPTORS);
        } else {
            // 如果map中没有,就在此新建一个list,存如map中
            list = new ArrayList<>();
            map.put(KEY_PROCEED_INTERCEPTORS, list);

            Log.infov("from {0}, this is first processor", instanceClassName);
        }

        // 将自身内容存入list中,这样下一个拦截器只要是BaseContextDataInterceptor的子类,
        // 就能取得前面所有执行过拦截操作的拦截器
        list.add(instanceClassName);

        Log.infov("From {0}, all processors {0}", instanceClassName, list);

        return context.proceed();
    }
}
 
@ContextData
@Interceptor
@Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION + 1)
public class ContextDataInterceptorA extends BaseContextDataInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        return super.execute(context);
    }
}

 
@ContextData
@Interceptor
@Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION + 2)
public class ContextDataInterceptorB extends BaseContextDataInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        return super.execute(context);
    }
}

 
@ApplicationScoped
@ContextData
public class ContextDataDemo {

    public void hello() {
        Log.info("Hello world!");
    }
}

 
@QuarkusTest
public class InterceptorTest {

    @Inject
    ContextDataDemo contextDataDemo;

    @Test
    public void testContextData() {
        contextDataDemo.hello();
    }
}

 

发布订阅模式

同步事件

  • 同步事件是指事件发布后,事件接受者会在同一个线程处理事件,对事件发布者来说,相当于发布之后的代码不会立即执行,要等到事件处理的代码执行完毕后

quarkus核心编程笔记_第3张图片

public class MyEvent {
    /**
     * 事件源
     */
    private String source;

    /**
     * 事件被消费的总次数
     */
    private AtomicInteger consumeNum;

    public MyEvent(String source) {
        this.source = source;
        consumeNum = new AtomicInteger();
    }

    /**
     * 事件被消费次数加一
     * @return
     */
    public int addNum() {
        return consumeNum.incrementAndGet();
    }

    /**
     * 获取事件被消费次数
     * @return
     */
    public int getNum() {
        return consumeNum.get();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyEvent{" +
                "source='" + source + '\'' +
                ", consumeNum=" + getNum() +
                '}';
    }
}

@ApplicationScoped
public class MyProducer {

    @Inject
    Event<MyEvent> event;

    /**
     * 发送同步消息
     * @param source 消息源
     * @return 被消费次数
     */
    public int syncProduce(String source) {
        MyEvent myEvent = new MyEvent("syncEvent");
        Log.infov("before sync fire, {0}", myEvent);
        event.fire(myEvent);
        Log.infov("after sync fire, {0}", myEvent);
        return myEvent.getNum();
    }
}

 
@ApplicationScoped
public class MyConsumer {

    /**
     * 消费同步事件
     * @param myEvent
     */
    public void syncConsume(@Observes MyEvent myEvent) {
        Log.infov("receive sync event, {0}", myEvent);

        // 模拟业务执行,耗时100毫秒
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 计数加一
        myEvent.addNum();
    }
}
 
@QuarkusTest
public class EventTest {

    @Inject
    MyProducer myProducer;

    @Inject
    MyConsumer myConsumer;

    @Test
    public void testSync() {
        Assertions.assertEquals(1, myProducer.syncProduce("testSync"));
    }
}
 

异步事件

  • 发送事件的代码还是写在MyPorducer.java,如下,有两处要注意的地方稍后提到
public int asyncProduce(String source) {
        MyEvent myEvent = new MyEvent(source);
        Log.infov("before async fire, {0}", myEvent);
        event.fireAsync(myEvent)
             .handleAsync((e, error) -> {
                 if (null!=error) {
                     Log.error("handle error", error);
                 } else {
                     Log.infov("finish handle, {0}", myEvent);
                 }

                 return null;
             });
        Log.infov("after async fire, {0}", myEvent);
        return myEvent.getNum();
    }

 

发送异步事件的API是fireAsync

fireAsync的返回值是CompletionStage,我们可以调用其handleAsync方法,将响应逻辑(对事件消费结果的处理)传入,这段响应逻辑会在事件消费结束后被执行,上述代码中的响应逻辑是检查异常,若有就打印

  • 消费异步事件的代码写在MyConsumer,与同步的相比唯一的变化就是修饰入参的注解改成了ObservesAsync
public void aSyncConsume(@ObservesAsync MyEvent myEvent) {
        Log.infov("receive async event, {0}", myEvent);

        // 模拟业务执行,耗时100毫秒
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 计数加一
        myEvent.addNum();
    }
 
  • 单元测试代码,有两点需要注意,稍后会提到
 @Test
    public void testAsync() throws InterruptedException {
        Assertions.assertEquals(0, myProducer.asyncProduce("testAsync"));
        // 如果不等待的话,主线程结束的时候会中断正在消费事件的子线程,导致子线程报错
        Thread.sleep(150);
    }

 
  • 上述代码有以下两点需要注意
  1. 异步事件的时候,发送事件的线程不会等待,所以myEvent实例的计数器在消费线程还没来得及加一,myProducer.asyncProduce方法就已经执行结束了,返回值是0,所以单元测试的assertEquals位置,期望值应该是0
  2. testAsync方法要等待100毫秒以上才能结束,否则进程会立即结束,导致正在消费事件的子线程被打断,抛出异常

同一种事件类,用在不同的业务场景

  • 设想这样一个场景:管理员发送XXX类型的事件,消费者应该是处理管理员事件的方法,普通用户也发送XXX类型的事件,消费者应该是处理普通用户事件的方法,简单的说就是同一个数据结构的事件可能用在不同场景,如下图

quarkus核心编程笔记_第4张图片

从技术上分析,实现上述功能的关键点是:消息的消费者要精确过滤掉不该自己消费的消息

此刻,您是否回忆起前面文章中的一个场景:依赖注入时,如何从多个bean中选择自己所需的那个,这两个问题何其相似,而依赖注入的选择问题是用Qualifier注解解决的,今天的消息场景,依旧可以用Qualifier来对消息做精确过滤,接下来编码实战

首先定义事件类ChannelEvent.java,管理员和普通用户的消息数据都用这个类(和前面的MyEvent事件类的代码一样)

public class TwoChannelEvent {
    /**
     * 事件源
     */
    private String source;

    /**
     * 事件被消费的总次数
     */
    private AtomicInteger consumeNum;

    public TwoChannelEvent(String source) {
        this.source = source;
        consumeNum = new AtomicInteger();
    }

    /**
     * 事件被消费次数加一
     * @return
     */
    public int addNum() {
        return consumeNum.incrementAndGet();
    }

    /**
     * 获取事件被消费次数
     * @return
     */
    public int getNum() {
        return consumeNum.get();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "TwoChannelEvent{" +
                "source='" + source + '\'' +
                ", consumeNum=" + getNum() +
                '}';
    }
}
  • 然后就是关键点:自定义注解Admin,这是管理员事件的过滤器,要用Qualifier修饰

    @Qualifier
    @Retention(RUNTIME)
    @Target({FIELD, PARAMETER})
    public @interface Admin {
    }
    
  • 自定义注解Normal,这是普通用户事件的过滤器,要用Qualifier修饰

    @Qualifier
    @Retention(RUNTIME)
    @Target({FIELD, PARAMETER})
    public @interface Normal {
    }
    
  • Admin和Normal先用在发送事件的代码中,再用在消费事件的代码中,这样就完成了匹配,先写发送代码,有几处要注意的地方稍后会提到

@ApplicationScoped
public class TwoChannelWithTwoEvent {

    @Inject
    @Admin
    Event<TwoChannelEvent> adminEvent;

    @Inject
    @Normal
    Event<TwoChannelEvent> normalEvent;

    /**
     * 管理员消息
     * @param source
     * @return
     */
    public int produceAdmin(String source) {
        TwoChannelEvent event = new TwoChannelEvent(source);
        adminEvent.fire(event);
        return event.getNum();
    }

    /**
     * 普通消息
     * @param source
     * @return
     */
    public int produceNormal(String source) {
        TwoChannelEvent event = new TwoChannelEvent(source);
        normalEvent.fire(event);
        return event.getNum();
    }
}

 
  1. 注入了两个Event实例adminEvent和normalEvent,它们的类型一模一样,但是分别用Admin和Normal

注解修饰,相当于为它们添加了不同的标签,在消费的时候也可以用这两个注解来过滤

  1. 发送代码并无特别之处,用adminEvent.fire发出的事件,在消费的时候不过滤、或者用Admin过滤,这两种方式都能收到
  • 接下来看消费事件的代码TwoChannelConsumer.java,有几处要注意的地方稍后会提到
@ApplicationScoped
public class TwoChannelConsumer {

    /**
     * 消费管理员事件
     * @param event
     */
    public void adminEvent(@Observes @Admin TwoChannelEvent event) {
        Log.infov("receive admin event, {0}", event);
        // 管理员的计数加两次,方便单元测试验证
        event.addNum();
        event.addNum();
    }

    /**
     * 消费普通用户事件
     * @param event
     */
    public void normalEvent(@Observes @Normal TwoChannelEvent event) {
        Log.infov("receive normal event, {0}", event);
        // 计数加一
        event.addNum();
    }

    /**
     * 如果不用注解修饰,所有TwoChannelEvent类型的事件都会在此被消费
     * @param event
     */
    public void allEvent(@Observes TwoChannelEvent event) {
        Log.infov("receive event (no Qualifier), {0}", event);
        // 计数加一
        event.addNum();
    }
}

 
@QuarkusTest
public class EventTest {
  
    @Inject
    TwoChannelWithTwoEvent twoChannelWithTwoEvent;

    @Test
    public void testTwoChnnelWithTwoEvent() {
        // 对管理员来说,
        // TwoChannelConsumer.adminEvent消费时计数加2,
        // TwoChannelConsumer.allEvent消费时计数加1,
        // 所以最终计数是3
        Assertions.assertEquals(3, twoChannelWithTwoEvent.produceAdmin("admin"));

        // 对普通人员来说,
        // TwoChannelConsumer.normalEvent消费时计数加1,
        // TwoChannelConsumer.allEvent消费时计数加1,
        // 所以最终计数是2
        Assertions.assertEquals(2, twoChannelWithTwoEvent.produceNormal("normal"));
    }
}
 

小优化,不需要注入多个Event实例

  • 刚才的代码虽然可以正常工作,但是有一点小瑕疵:为了发送不同事件,需要注入不同的Event实例,如下图红框,如果事件类型越来越多,注入的Event实例岂不是越来越多?

quarkus核心编程笔记_第5张图片

  • quarkus提供了一种缓解上述问题的方式,再写一个发送事件的类TwoChannelWithSingleEvent.java,代码中有两处要注意的地方稍后会提到
/**
 * @author will
 * @email [email protected]
 * @date 2022/4/3 10:16
 * @description 用同一个事件结构体TwoChannelEvent,分别发送不同业务类型的事件
 */
@ApplicationScoped
public class TwoChannelWithSingleEvent {

    @Inject
    Event<TwoChannelEvent> singleEvent;
    
    /**
     * 管理员消息
     * @param source
     * @return
     */
    public int produceAdmin(String source) {
        TwoChannelEvent event = new TwoChannelEvent(source);

        singleEvent.select(new AnnotationLiteral<Admin>() {})
                   .fire(event);

        return event.getNum();
    }

    /**
     * 普通消息
     * @param source
     * @return
     */
    public int produceNormal(String source) {
        TwoChannelEvent event = new TwoChannelEvent(source);

        singleEvent.select(new AnnotationLiteral<Normal>() {})
                .fire(event);

        return event.getNum();
    }
}
 
  • 上述发送消息的代码,有以下两处需要注意
  1. 不论是Admin事件还是Normal事件,都是用singleEvent发送的,如此避免了事件类型越多Event实例越多的情况发生
  2. 执行fire方法发送事件前,先执行select方法,入参是AnnotationLiteral的匿名子类,并且通过泛型指定事件类型,这和前面TwoChannelWithTwoEvent类发送两种类型消息的效果是一样的
  • 既然用select方法过滤和前面两个Event实例的效果一样,那么消费事件的类就不改动了
@QuarkusTest
public class EventTest {
    @Inject
    TwoChannelWithSingleEvent twoChannelWithSingleEvent;

    @Test
    public void testTwoChnnelWithSingleEvent() {
        // 对管理员来说,
        // TwoChannelConsumer.adminEvent消费时计数加2,
        // TwoChannelConsumer.allEvent消费时计数加1,
        // 所以最终计数是3
        Assertions.assertEquals(3, twoChannelWithSingleEvent.produceAdmin("admin"));

        // 对普通人员来说,
        // TwoChannelConsumer.normalEvent消费时计数加1,
        // TwoChannelConsumer.allEvent消费时计数加1,
        // 所以最终计数是2
        Assertions.assertEquals(2, twoChannelWithSingleEvent.produceNormal("normal"));
    }
}

 

事件元数据

在消费事件时,除了从事件对象中取得业务数据(例如MyEvent的source和consumeNum字段),有时还可能需要用到事件本身的信息,例如类型是Admin还是Normal、Event对象的注入点在哪里等,这些都算是事件的元数据

为了演示消费者如何取得事件元数据,将TwoChannelConsumer.java的allEvent方法改成下面的样子,需要注意的地方稍后会提到

public void allEvent(@Observes TwoChannelEvent event, EventMetadata eventMetadata) {
        Log.infov("receive event (no Qualifier), {0}", event);

        // 打印事件类型
        Log.infov("event type : {0}", eventMetadata.getType());

        // 获取该事件的所有注解
        Set<Annotation> qualifiers = eventMetadata.getQualifiers();

        // 将事件的所有注解逐个打印
        if (null!=qualifiers) {
            qualifiers.forEach(annotation -> Log.infov("qualify : {0}", annotation));
        }

        // 计数加一
        event.addNum();
}

 

上述代码中,以下几处需要注意

  • 给allEvent方法增加一个入参,类型是EventMetadata,bean容器会将事件的元数据设置到此参数
  • EventMetadata的getType方法能取得事件类型
  • EventMetadata的getType方法能取得事件的所有修饰注解,包括Admin或者Normal

生命周期回调

  • 本篇的知识点是bean的生命周期回调:在bean生命周期的不同阶段,都可以触发自定义代码的执行

quarkus核心编程笔记_第6张图片

  • 有两种模式可以实现生命周期回调:拦截器模式和自定义模式,接下来通过编码依次学习

拦截器模式

  • 《拦截器(Interceptor)》已详细介绍了quarkus拦截器的自定义和使用,包括以下三个步骤

quarkus核心编程笔记_第7张图片

  • 如果要自定义bean的生命周期回调,也是遵照上述步骤执行,接下来编码实现
  • 首先定义拦截器,名为TrackLifeCycle,就是个普通拦截器,需要用注解InterceptorBinding修饰
@InterceptorBinding
@Target({TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TrackLifeCycle {
}
 
  • 然后是实现拦截器的功能,有几处要注意的地方稍后会提到

    @TrackLifeCycle
    @Interceptor
    @Priority(Interceptor.Priority.APPLICATION + 1)
    public class LifeCycleInterceptor {
    
        @AroundConstruct
        void execute(InvocationContext context) throws Exception {
            Log.info("start AroundConstruct");
            try {
                context.proceed();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Log.info("end AroundConstruct");
        }
    
        @PostConstruct
        public void doPostConstruct(InvocationContext ctx) {
            Log.info("life cycle PostConstruct");
        }
    
        @PreDestroy
        public void doPreDestroy(InvocationContext ctx) {
            Log.info("life cycle PreDestroy");
        }
    }
     
    

    用注解Interceptor和TrackLifeCycle修饰,说明这是拦截器TrackLifeCycle的实现

    被拦截bean实例化的时候,AroundConstruct修饰的方法execute就会被执行,这和《拦截器》一文中的AroundInvoke的用法很相似

    被拦截bean创建成功后,PostConstruct修饰的方法doPostConstruct就会被执行

    被拦截bean在销毁之前,PreDestroy修饰的方法doPreDestroy就会被执行

  • 接下来是使用拦截器TrackLifeCycle了,用于演示的bean如下,用TrackLifeCycle修饰,有构造方法和简单的helloWorld方法

@ApplicationScoped
@TrackLifeCycle
public class Hello {

    public Hello() {
        Log.info(this.getClass().getSimpleName() + " at instance");
    }

    public void helloWorld() {
        Log.info("Hello world!");
    }
}
 
  • 最后再写个单元测试类验证
@QuarkusTest
public class LifeCycleTest {

    @Inject
    Hello hello;

    @Test
    public void testLifyCycle() {
        hello.helloWorld();
    }
}
 

自定义模式

  • 刚才的拦截器模式有个明显问题:如果不同bean的生命周期回调有不同业务需求,该如何是好?为每个bean做一个拦截器吗?随着bean的增加会有大量拦截器,似乎不是个好的方案

  • 如果您熟悉spring,对下面的代码要改不陌生,这是来自spring官网的内容,直接在bean的方法上用PostConstruct和PreDestroy修饰,即可在bean的创建完成和销毁前被调用

public class CachingMovieLister {

  @PostConstruct
  public void populateMovieCache() {
      // populates the movie cache upon initialization...
  }

  @PreDestroy
  public void clearMovieCache() {
      // clears the movie cache upon destruction...
  }
}
 
  • 实际上,quarkus也支持上述方式,不过和拦截器相比有两个差异:
  1. 在bean的内部,只能用PostConstruct和PreDestroy,不能用AroundConstruct,只有拦截器才能用AroundConstruct
  2. 在拦截器中,PostConstruct和PreDestroy 修饰的方法必须要有InvocationContext类型的入参,但是在bean内部则没有此要求
  • 咱们来改造Hello.java的源码,修改后如下,增加了两个方法,分别被PostConstruct和PreDestroy修饰
@ApplicationScoped
@TrackLifeCycle
public class Hello {

    public Hello() {
        Log.info(this.getClass().getSimpleName() + " at instance");
    }

    @PostConstruct
    public void doPostConstruct() {
        Log.info("at doPostConstruct");
    }

    @PreDestroy
    public void doPreDestroy() {
        Log.info("at PreDestroy");
    }

    public void helloWorld() {
        Log.info("Hello world!");
    }
}
 

dispose注解:实现销毁前自定义操作,dispose是另一种可选方案

  • 试想这样的场景:我的bean在销毁前要做自定义操作,但是如果用之前的两种方案,可能面临以下问题:
  1. 不适合修改bean的代码,bean的类可能是第三方库
  2. 也不适合修改生命周期拦截器代码,拦截器可能也是第三方库,也可能是多个bean共用,若修改会影响其他bean
  • 好在quarkus为我们提供了另一个方案,不用修改bean和拦截器的代码,用注解dispose修饰指定方法即可,接下来编码验证
  • 增加一个普通类ResourceManager.java,假设这是业务中的资源管理服务,可以打开和关闭业务资源,稍后会在配置类中将其指定为bean
package com.bolingcavalry.service.impl;

import io.quarkus.logging.Log;

/**
 * @author [email protected]
 * @Title: 资源管理类
 * @Package
 * @Description:
 * @date 4/10/22 10:20 AM
 */
public class ResourceManager {

    public ResourceManager () {
        Log.info("create instance, " + this.getClass().getSimpleName());
    }

    /**
     * 假设再次方法中打开资源,如网络、文件、数据库等
     */
    public void open() {
        Log.info("open resource here");
    }

    /**
     * 假设在此方法中关闭所有已打开的资源
     */
    public void closeAll() {
        Log.info("close all resource here");
    }
}
 
  • 配置类SelectBeanConfiguration.java,指定了ResourceManager的生命周期是每次http请求
package com.bolingcavalry.config;

import com.bolingcavalry.service.impl.ResourceManager;
import javax.enterprise.context.RequestScoped;

public class SelectBeanConfiguration {

    @RequestScoped
    public ResourceManager getResourceManager() {
        return new ResourceManager();
    }  
}

 
  • 再写一个web服务类ResourceManagerController.java,这里面使用了ResourceManager
package com.bolingcavalry;

import com.bolingcavalry.service.impl.ResourceManager;

import javax.inject.Inject;
import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;
import javax.ws.rs.core.MediaType;

@Path("/resourcemanager")
public class ResourceManagerController {

    @Inject
    ResourceManager resourceManager;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String get() {
        resourceManager.open();
        return "success";
    }
}

 

由于ResourceManager的生命周期是RequestScoped,因此每次请求/resourcemanager都会实例化一个ResourceManager,请求结束后再将其销毁

现在,业务需求是每个ResourceManager的bean在销毁前,都要求其closeAll方法被执行

重点来了,在SelectBeanConfiguration.java中新增一个方法,入参是bean,而且要用Disposes注解修饰,如此,ResourceManager类型的bean在销毁前此方法都会被执行

/**
 * 使用了Disposes注解后,ResourceManager类型的bean在销毁前,此方法都会执行
 * @param resourceManager
 */
public void closeResource(@Disposes ResourceManager resourceManager) {
    // 在这里可以做一些额外的操作,不需要bean参与
    Log.info("do other things that bean do not care");

    // 也可以执行bean的方法
    resourceManager.closeAll();
}
 
  • 最后是单元测试类DisposeTest.java,这里用了注解RepeatedTest表示重复执行,属性值为3,表示重复执行3次
@QuarkusTest
public class DisposeTest {

    @RepeatedTest(3)
    public void test() {
        given()
                .when().get("/resourcemanager")
                .then()
                .statusCode(200)
                // 检查body内容
                .body(is("success"));
    }
}
 

装饰器(Decorator)

掌握quarkus实现的一个CDI特性:装饰器(Decorator)

  • 实战功能说明

一杯意式浓缩咖啡(Espresso)价格3美元

拿铁(Latte)由意式浓缩+牛奶组成,价格是意式浓缩和牛奶之和,即5美元

焦糖玛奇朵(CaramelMacchiato)由拿铁+焦糖组成,价格比拿铁多了焦糖的1美元,即6美元

每种咖啡都是一种对象,价格由getPrice方法返回

  • 编码实践

    public interface Coffee {
    
        /**
         * 咖啡名称
         * @return
         */
        String name();
    
        /**
         * 当前咖啡的价格
         * @return
         */
        int getPrice();
    }
    
     
    
    /**
     * 意式浓缩咖啡,价格3美元
     */
    @ApplicationScoped
    public class Espresso implements Coffee {
    
        @Override
        public String name() {
            return "Espresso";
        }
    
        @Override
        public int getPrice() {
            return 3;
        }
    }
     
    
    @Decorator
    @Priority(11)
    public class Latte implements Coffee {
        /**
         * 牛奶价格:2美元
         */
        private static final int MILK_PRICE = 2;
     		/**
         * 使用quarkus的装饰器功能时,有两件事必须要做:装饰类要用注解Decorator修饰,被装饰类要用注解						Delegate修饰
         * 因此,Latte被注解Decorator修饰,Latte的成员变量delegate是被装饰类,要用注解Delegate修饰,
         * Latte的成员变量delegate并未指明是Espresso,quarkus会选择Espresso的bean注入到这里
         */
    
        @Delegate
        @Inject
        Coffee delegate;
    
        @Override
        public String name() {
            return "Latte";
        }
    
        @Override
        public int getPrice() {
            // 将Latte的代理类打印出来,看quarkus注入的是否正确
            Log.info("Latte's delegate type : " + this.delegate.name());
            return delegate.getPrice() + MILK_PRICE;
        }
    }
    
    
  • 接下来是CaramelMacchiato类(焦糖玛奇朵),有几处要注意的地方稍后会说明

/**
 * 焦糖玛奇朵:拿铁+焦糖
 */
@Decorator
@Priority(10)
public class CaramelMacchiato implements Coffee {

    /**
     * 焦糖价格:1美元
     */
    private static final int CARAMEL_PRICE = 1;

    @Delegate
    @Inject
    Coffee delegate;

    @Override
    public String name() {
        return "CaramelMacchiato";
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        // 将CaramelMacchiato的代理类打印出来,看quarkus注入的是否正确
        Log.infov("CaramelMacchiato's delegate type : " + this.delegate.name());
        return delegate.getPrice() + CARAMEL_PRICE;
    }
}
 

重要知识点

看到这里,相信您也发现了问题所在:CaramelMacchiato和Latte都有成员变量delegate,其注解和类型声明都一模一样,那么,如何才能保证Latte的delegate注入的是Espresso,而CaramelMacchiato的delegate注入的是Latte呢?

此刻就是注解Priority在发挥作用了,CaramelMacchiato和Latte都有注解Priority修饰,属性值却不同,属性值越大越接近原始类Espresso,如下图,所以,Latte装饰的就是Espresso,CaramelMacchiato装饰的是Latte

quarkus核心编程笔记_第8张图片

@QuarkusTest
public class DecoratorTest {

    @Inject
    Coffee coffee;

    @Test
    public void testDecoratorPrice() {
        Assertions.assertEquals(6, coffee.getPrice());
    }
}
 

猜猜这里注入的谁,很神奇,先放这吧,不明实际应用场景

bean读写锁

  1. 关于多线程同步问题
  2. 代码复现多线程同步问题
  3. quarkus的bean读写锁

直接结论

quarkus核心编程笔记_第9张图片

在deposit和deduct都没有被调用时,get方法可以被调用,而且可以多线程同时调用,因为每个线程都能顺利拿到读锁

一旦deposit或者deduct被调用,其他线程在调用deposit、deduct、get方法时都被阻塞了,因为此刻不论读锁还是写锁都拿不到,必须等deposit执行完毕,它们才重新去抢锁

有了上述逻辑,再也不会出现deposit和deduct同时修改余额的情况了,预测单元测试应该能通过

这种读写锁的方法虽然可以确保逻辑正确,但是代价不小(一个线程执行,其他线程等待),所以在并发性能要求较高的场景下要慎用,可以考虑乐观锁、AtomicInteger这些方式来降低等待代价

学习和改变bean懒加载规则

关于懒加载(Lazy Instantiation

  • CDI规范下的懒加载规则:
  1. 常规作用域的bean(例如ApplicationScoped、RequestScoped),在注入时,实例化的是其代理类,而真实类的实例化发生在bean方法被首次调用的时候
  2. 伪作用域的bean(Dependent和Singleton),在注入时就会实例化
  • quarkus也遵循此规则,接下来编码验证

编码验证懒加载

@ApplicationScoped
public class NormalApplicationScoped {

    public NormalApplicationScoped() {
        Log.info("Construction from " + this.getClass().getSimpleName());
    }

    public String ping() {
        return "ping from NormalApplicationScoped";
    }
}
@Singleton
public class NormalSingleton {

    public NormalSingleton() {
        Log.info("Construction from " + this.getClass().getSimpleName());
    }

    public String ping() {
        return "ping from NormalSingleton";
    }
}

@QuarkusTest
class ChangeLazyLogicTest {

    @Inject
    NormalSingleton normalSingleton;

    @Inject
    NormalApplicationScoped normalApplicationScoped;

    @Test
    void ping() {
        Log.info("start invoke normalSingleton.ping");
        normalSingleton.ping();
        Log.info("start invoke normalApplicationScoped.ping");
        normalApplicationScoped.ping();
    }
}

改变懒加载规则的第一种手段

让bean尽早实例化的第一种手段,是让bean消费StartupEvent事件,这是quarkus框架启动成功后发出的事件,从时间上来看,此事件的时间比注入bean的时间还要早,这样消费事件的bean就会实例化

咱们给NormalApplicationScoped增加下图红框中的代码,让它消费StartupEvent事件

quarkus核心编程笔记_第10张图片

改变懒加载规则的第二种手段(居然和官方资料有出入)

quarkus核心编程笔记_第11张图片

quarkus核心编程笔记_第12张图片

官方都这么说了,我岂敢不信,不过流程还是要完成的,把修改后的代码再运行一遍,截个图贴到文中,走走过场…

然而,这次运行的结果,却让人精神一振,StartupEvent和Startup效果是不一样的!!!

运行结果如下图,最先实例化的居然不是被Startup注解修饰的NormalApplicationScoped,而是它的代理类!

quarkus核心编程笔记_第13张图片

  • 由此可见,Startup可以将bean的实例化提前,而且是连带bean的代理类的实例化也提前了
  • 回想一下,虽然结果与预期不符合,而预期来自官方注释,但这并不代表官方注释有错,人家只说了句functionally equivalent,从字面上看并不涉及代理类的实例化
  • 另外Startup也有自己的独特之处,一共有以下两点
  1. Startup注解的value属性值,是bean的优先级,这样,多个bean都使用Startup的时候,可以通过value值设置优先级,以此控制实例化顺序(实际上控制的是事件observer的创建顺序)

  2. 如果一个类只有Startup注解修饰,而没有设置作用域的时候,quarkus自动将其作用域设置为ApplicationScoped,也就是说,下面这段代码中,ApplicationScoped注解写不写都一样

    @ApplicationScoped
    @Startup
    public class NormalApplicationScoped {
    

总结

quarkus核心编程笔记_第14张图片

拦截器高级特性(属性设置和重复使用)

先定义三个bean

public interface SayHello {
    void hello();
}
@ApplicationScoped
@Named("A")
public class SayHelloA implements SayHello {
    @SendMessage
    @Override
    public void hello() {
        Log.info("hello from A");
    }
}

@ApplicationScoped
@Named("B")
public class SayHelloB implements SayHello {
    @SendMessage(sendType = "email")
    @Override
    public void hello() {
        Log.info("hello from B");
    }
}
@ApplicationScoped
@Named("C")
public class SayHelloC implements SayHello {
    @SendMessage
    @SendMessage(sendType = "email")
    @Override
    public void hello() {
        Log.info("hello from C");
    }
}

需求:

要求设计一个拦截器,名为SendMessage,功能是对外发送通知,通知的方式有短信和邮件两种,具体用哪种是可以设置的

用SendMessage拦截器拦截SayHelloA,通知类型是短信

用SendMessage拦截器拦截SayHelloB,通知类型是邮件

用SendMessage拦截器拦截SayHelloC,通知类型是短信和邮件都发送

定义拦截器

@InterceptorBinding
@Repeatable(SendMessage.SendMessageList.class)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SendMessage {

    /**
     * 消息类型 : "sms"表示短信,"email"表示邮件
     * @return
     */
    @Nonbinding
    String sendType() default "sms";

    @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @interface SendMessageList {
        SendMessage[] value();
    }
}
 
  1. 允许在同一位置重复使用同一个注解,这是java注解的通用功能,并非quarkus独有
  2. 重复使用注解时,必须定义注解容器,用来放置重复的注解,这里的容器是SendMessageList
  3. 使用Repeatable修饰SendMessage,这样就能在同一位置重复使用SendMessage注解了,注意Repeatable的属性值是容器SendMessageList
  4. sendType是注解属性,用来保存通知类型,任何使用SendMessage注解的地方都能通过设置sendType来指定通知类型,如果不指定则使用默认值sms
  5. 要注意sendType的注解Nonbinding,此注解非常重要,如果不添加此注解,在使用SendMessage的时候,设置sendType为email时拦截器不会生效

quarkus对重复使用同一拦截器注解的限制

  • 虽然可以在同一位置重复使用SendMessage拦截器,但是要注意quarkus的限制
  1. 可以作用在方法上
  2. 不能作用在类上
  3. 不能作用在stereotypes上
  • 关于2和3,官方的说法是将来会解决(This might be added in the future)
@SendMessage
@Interceptor
public class SendMessageInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        // 先执行被拦截的方法
        Object rlt = context.proceed();

        // 获取被拦截方法的类名
        String interceptedClass = context.getTarget().getClass().getSimpleName();

        // 代码能走到这里,表示被拦截的方法已执行成功,未出现异常
        // 从context中获取通知类型,由于允许重复注解,因此通知类型可能有多个
        List<String> allTypes = getAllTypes(context);

        // 将所有消息类型打印出来
        Log.infov("{0} messageTypes : {1}", interceptedClass, allTypes);

        // 遍历所有消息类型,调用对应的方法处理
        for (String type : allTypes) {
            switch (type) {
                // 短信
                case "sms":
                    sendSms();
                    break;
                // 邮件
                case "email":
                    sendEmail();
                    break;
            }
        }

        // 最后再返回方法执行结果
        return rlt;
    }

    /**
     * 从InvocationContext中取出所有注解,过滤出SendMessage类型的,将它们的type属性放入List中返回
     * @param invocationContext
     * @return
     */
    private List<String> getAllTypes(InvocationContext invocationContext) {
        // 取出所有注解
        Set<Annotation> bindings = InterceptorBindings.getInterceptorBindings(invocationContext);

        List<String> allTypes = new ArrayList<>();

        // 遍历所有注解,过滤出SendMessage类型的
        for (Annotation binding : bindings) {
            if (binding instanceof SendMessage) {
               allTypes.add(((SendMessage) binding).sendType());
            }
        }

        return allTypes;
    }

    /**
     * 模拟发送短信
     */
    private void sendSms() {
        Log.info("operating success, from sms");
    }

    /**
     * 模拟发送邮件
     */
    private void sendEmail() {
        Log.info("operating success, from email");
    }
}

 
@QuarkusTest
public class SendMessageTest {

    @Named("A")
    SayHello sayHelloA;

    @Named("B")
    SayHello sayHelloB;

    @Named("C")
    SayHello sayHelloC;

    @Test
    public void testSendMessage() {
        sayHelloA.hello();
        sayHelloB.hello();
        sayHelloC.hello();
    }
}
 

禁用类级别拦截器

类拦截器和方法拦截器的叠加效果

  • 接下来进行编码,看看作用在类上和方法上的两个拦截器的叠加效果,要新建的文件清单如下
  1. TrackClass.java:定义类级别的拦截器
  2. TrackClassInterceptor.java:拦截器TrackClass的功能实现
  3. TrackMethod.java:方法级别的拦截器
  4. TrackMethodInterceptor.java:拦截器TrackMethod的功能实现
  5. ExcludeInterceptorDemo.java:普通的bean,用TrackClass修饰其类,用TrackMethod修饰其test1方法
  6. ExcludeInterceptorTest.java:单元测试类,运行ExcludeInterceptorDemo的方法,观察拦截效果
@InterceptorBinding
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TrackClass {
}
 
@TrackClass
@Interceptor
public class TrackClassInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        Log.info("from TrackClass");
        return context.proceed();
    }
}

 
@InterceptorBinding
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TrackMethod {
}
 
@TrackMethod
@Interceptor
public class TrackMethodInterceptor {

    @AroundInvoke
    Object execute(InvocationContext context) throws Exception {
        Log.info("from TrackMethod");
        return context.proceed();
    }
}
 
@ApplicationScoped
@TrackClass
public class ExcludeInterceptorDemo {

    public void test0() {
        Log.info("from test0");
    }

    @TrackMethod
    public void test1() {
        Log.info("from test1");
    }
}
 
  • 这两种拦截器,在定义上没有任何区别,不过就是该注解可以加在类上(该类的所有方法都将会被拦截),也可以加在方法上(只拦截该方法)

测试

@QuarkusTest
public class ExcludeInterceptorTest {
   
    @Inject
    ExcludeInterceptorDemo excludeInterceptorDemo;

    @Test
    public void test() {
        excludeInterceptorDemo.test0();
        Log.info("*****************************");
        excludeInterceptorDemo.test1();
    }
}
 

quarkus核心编程笔记_第15张图片

用注解NoClassInterceptors使类拦截器失效

假设遇到了某些冲突(例如和数据库、IO相关等),导致TrackClassInterceptor和TrackMethodInterceptor两个拦截器不能同时对test1方法进行拦截,只能保留TrackMethodInterceptor

此时,可以用注解NoClassInterceptors修饰test1方法,如下图红框所示,这样类拦截器TrackClassInterceptor就会失效,只剩下TrackMethodInterceptor可以正常工作

quarkus核心编程笔记_第16张图片

NoClassInterceptors的影响范围

  • 回顾类拦截器TrackClassInterceptor,如下图红框,可见其拦截方法有注解AroundInvoke修饰

quarkus核心编程笔记_第17张图片

而NoClassInterceptors的作用,就是针对有注解AroundInvoke修饰的方法,使他们失效

除了AroundInvoke,NoClassInterceptors还针对AroundConstruct修饰的方法,使他们失效

至此,拦截器的高级特性已经全部学习和实践完成,希望能给您提供一些参考,助您设计出更完善的拦截器

其他重要知识点大串讲

  1. 几处可以简化编码的地方,如bean注入、构造方法等
  2. WithCaching:特定场景下,减少bean实例化次数
  3. 静态方法是否可以被拦截器拦截?
  4. All注解,让多个bean的注入更加直观
  5. 统一处理异步事件的异常

简化之一:bean注入

  • quarkus在CDI规范的基础上做了简化,可以让我们少写几行代码
  • 将配置文件中名为aaa.name的配置项注入到bean的成员变量greetingMsg中,按照CDI规范的写法如下
@ApplicationScoped
public class ConfigBean {
    @ConfigProperty(name = "aaa.name")
    String greetingMsg;

    public String getGreetingMsg() {
        return greetingMsg;
    }
}

简化之二:bean构造方法

  • 关于bean的构造方法,CDI有两个规定:首先,必须要有无参构造方法,其次,有参数的构造方法需要@Inject注解修饰,实例代码如下所示
@ApplicationScoped
public class MyCoolService {

  private SimpleProcessor processor;

  MyCoolService() { // dummy constructor needed
  }

  @Inject // constructor injection
  MyCoolService(SimpleProcessor processor) {
    this.processor = processor;
  }
}
 
  • 但是,在quarkus框架下,无参构造方法可不写,有参数的构造方法也可以略去@Inject,写成下面这样的效果和上面的代码一模一样
@ApplicationScoped
public class MyCoolService {

  private SimpleProcessor processor;

  MyCoolService(SimpleProcessor processor) {
    this.processor = processor;
  }
}
 

简化之三:bean生产方法

  • 在CDI规范中,通过方法生产bean的语法如下,可见要同时使用Produces和ApplicationScoped注解修饰返回bean的方法
class Producers {
  
  @Produces
  @ApplicationScoped
  MyService produceServ
    ice() {
    return new MyService(coolProperty);
  }
}

 
  • 在quarkus框架下可以略去@Produces,写成下面这样的效果和上面的代码一模一样
class Producers {

  @ApplicationScoped
  MyService produceService() {
    return new MyService(coolProperty);
  }
}

WithCaching注解:避免不必要的多次实例化

  • 在介绍WithCaching注解之前,先来看一个普通场景
  • 下面是一段单元测试代码,HelloDependent类型的bean通过Instance的方式被注入,再用Instance#get来获取此bean
@Dependent
public class HelloDependent {

    public HelloDependent(InjectionPoint injectionPoint) {
        Log.info("injecting from bean "+ injectionPoint.getMember().getDeclaringClass());
    }

    public String hello() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
@QuarkusTest
public class WithCachingTest {

    @Inject
    Instance<HelloDependent> instance;

    @Test
    public void test() {
        // 第一次调用Instance#get方法
        HelloDependent helloDependent = instance.get();
        helloDependent.hello();

        // 第二次调用Instance#get方法
        helloDependent = instance.get();
        helloDependent.hello();
    }
}
 
  • 如果HelloDependent的作用域是ApplicationScoped,上述代码一切正常,但是,如果作用域是Dependent呢?代码中执行了两次Instance#get,得到的HelloDependent实例是同一个吗?Dependent的特性是每次注入都实例化一次,这里的Instance#get又算几次注入呢?

  • 最简单的方法就是运行上述代码看实际效果,这里先回顾HelloDependent.java的源码,如下所示,构造方法中会打印日志,这下好办了,只要看日志出现几次,就知道实例化几次了

quarkus核心编程笔记_第18张图片

  • 现在问题来了:如果bean的作用域必须是Dependent,又希望多次Instance#get返回的是同一个bean实例,这样的要求可以做到吗?

  • 答案是可以,用WithCaching注解修饰Instance即可,改动如下图红框1,改好后再次运行,红框2显示HelloDependent只实例化了一次

quarkus核心编程笔记_第19张图片

拦截静态方法

  • 仅支持方法级别的拦截(即拦截器修饰的是方法)

  • private型的静态方法不会被拦截

  • 下图是拦截器实现的常见代码,通过入参InvocationContext的getTarget方法,可以得到被拦截的对象,然而,在拦截静态方法时,getTarget方法的返回值是null,这一点尤其要注意,例如下图红框中的代码,在拦截静态方法是就会抛出空指针异常

quarkus核心编程笔记_第20张图片

All更加直观的注入

public interface SayHello {
    void hello();
}
  • 现在有三个bean都实现了SayHello接口,如果想要调用这三个bean的hello方法,应该怎么做呢?
  • 按照CDI的规范,应该用Instance注入,然后使用Instance中的迭代器即可获取所有bean,代码如下
public class InjectAllTest {
    /**
     * 用Instance接收注入,得到所有SayHello类型的bean
     */
    @Inject
    Instance<SayHello> instance;

    @Test
    public void testInstance() {
        // instance中有迭代器,可以用遍历的方式得到所有bean
        for (SayHello sayHello : instance) {
            sayHello.hello();
        }
    }
}
 
  • quarkus提供了另一种方式,借助注解io.quarkus.arc.All,可以将所有SayHello类型的bean注入到List中,如下所示
@QuarkusTest
public class InjectAllTest {
    /**
     * 用All注解可以将SayHello类型的bean全部注入到list中,
     * 这样更加直观
     */
    @All
    List<SayHello> list;

    @Test
    public void testAll() {
        for (SayHello sayHello : list) {
            sayHello.hello();
        }
    }
}

 
  • 和CDI规范相比,使用All注解可以让代码显得更为直观,另外还有以下三个特点
  1. 此list是immutable的(内容不可变)
  2. list中的bean是按照priority排序的
  3. 如果您需要的不仅仅是注入bean,还需要bean的元数据信息(例如bean的scope),可以将List中的类型从SayHello改为InstanceHandle,这样即可以得到注入bean,也能得到注入bean的元数据(在InjectableBean中),参考代码如下
@QuarkusTest
public class InjectAllTest {
    
    @All
    List<InstanceHandle<SayHello>> list;

    @Test
    public void testQuarkusAllAnnonation() {
        for (InstanceHandle<SayHello> instanceHandle : list) {
            // InstanceHandle#get可以得到注入bean
            SayHello sayHello = instanceHandle.get();

            // InjectableBean封装了注入bean的元数据信息
            InjectableBean<SayHello> injectableBean = instanceHandle.getBean();

            // 例如bean的作用域就能从InjectableBean中取得
            Class clazz = injectableBean.getScope();

            // 打印出来验证
            Log.infov("bean [{0}], scope [{1}]", sayHello.getClass().getSimpleName(), clazz.getSimpleName() );
        }
    }
}
 

统一处理异步事件的异常

  • 需要提前说一下,本段落涉及的知识点和AsyncObserverExceptionHandler类有关,而《quarkus依赖注入》系列所用的quarkus-2.7.3.Final版本中并没有AsyncObserverExceptionHandler类,后来将quarkus版本更新为2.8.2.Final,就可以正常使用AsyncObserverExceptionHandler类了

  • 本段落的知识点和异步事件有关:如果消费异步事件的过程中发生异常,而开发者有没有专门写代码处理异步消费结果,那么此异常就默默无闻的被忽略了,我们也可能因此错失了及时发现和处理问题的时机

来写一段代码复现上述问题,首先是事件定义TestEvent.java,就是个普通类,啥都没有

public class TestEvent {
}
@ApplicationScoped
public class TestEventProducer {

    @Inject
    Event<TestEvent> event;

    /**
     * 发送异步事件
     */
    public void asyncProduce() {
        event.fireAsync(new TestEvent());
    }
}

 
  • 事件的消费者TestEventConsumer.java,这里在消费TestEvent事件的时候,故意抛出了异常
@ApplicationScoped
public class TestEventConsumer {

    /**
     * 消费异步事件,这里故意抛出异常
     */
    public void aSyncConsume(@ObservesAsync TestEvent testEvent) throws Exception {
       throw new Exception("exception from aSyncConsume");
    }
}
 
@QuarkusTest
public class EventExceptionHandlerTest {

    @Inject
    TestEventProducer testEventProducer;

    @Test
    public void testAsync() throws InterruptedException {
       testEventProducer.asyncProduce();
    }
}
 
  • 运行EventExceptionHandlerTest,结果如下图,DefaultAsyncObserverExceptionHandler处理了这个异常,这是quarkus框架的默认处理逻辑

quarkus核心编程笔记_第21张图片

  • DefaultAsyncObserverExceptionHandler只是输出了日志,这样的处理对于真实业务是不够的(可能需要记录到特定地方,调用其他告警服务等),所以,我们需要自定义默认的异步事件异常处理器
  • 自定义的全局异步事件异常处理器如下
@ApplicationScoped
public class NoopAsyncObserverExceptionHandler implements AsyncObserverExceptionHandler {

    @Override
    public void handle(Throwable throwable, ObserverMethod<?> observerMethod, EventContext<?> eventContext) {
        // 异常信息
        Log.info("exception is - " + throwable);
        // 事件信息
        Log.info("observer type is - " + observerMethod.getObservedType().getTypeName());
    }
}

  • 此刻,咱们再执行一次单元测试,如下图所示,异常已经被NoopAsyncObserverExceptionHandler#handler处理,异常和事件相关的信息都能拿到,您可以按照实际的业务需求来进行定制了

quarkus核心编程笔记_第22张图片

  • 另外还要说明一下,自定义的全局异步事件异常处理器,其作用域只能是ApplicationScoped或者Singleton

小点回顾补充

CDI

官方提醒

在使用依赖注入的时候,quankus官方建议不要使用私有变量(用默认可见性,即相同package内可见),因为GraalVM将应用制作成二进制可执行文件时,编译器名为Substrate VM,操作私有变量需要用到反射,而GraalVM使用反射的限制,导致静态编译的文件体积增大

Quarkus is designed with Substrate VM in mind. For this reason, we encourage you to use *package-private* scope instead of *private*.

关于CDI

  • 《 Contexts and Dependency Injection for Java 2.0》,简称CDI,该规范是对JSR-346的更新,quarkus对依赖注入的支持就是基于此规范实现的
  • 从 2.0 版开始,CDI 面向 Java SE 和 Jakarta EE 平台,Java SE 中的 CDI 和 Jakarta EE 容器中的 CDI 共享core CDI 中定义的特性。
  • 简单看下CDI规范的内容(请原谅欣宸的英语水平):
  1. 该规范定义了一组强大的补充服务,有助于改进应用程序代码的结构
  2. 给有状态对象定义了生命周期,这些对象会绑定到上下文,上下文是可扩展的
  3. 复杂的、安全的依赖注入机制,还有开发和部署阶段选择依赖的能力
  4. 与Expression Language (EL)集成
  5. 装饰注入对象的能力(个人想到了AOP,你拿到的对象其实是个代理)
  6. 拦截器与对象关联的能力
  7. 事件通知模型
  8. web会话上下文
  9. 一个SPI:允许便携式扩展与容器的集成(integrate cleanly )

关于CDI的bean

  • CDI的实现(如quarkus),允许对象做这些事情:
  1. 绑定到生命周期上下文
  2. 注入
  3. 与拦截器和装饰器关联
  4. 通过触发和观察事件,以松散耦合的方式交互
  • 上述场景的对象统称为bean,上下文中的 bean 实例称为上下文实例,上下文实例可以通过依赖注入服务注入到其他对象中

创建bean实例:注解修饰在类上

@ApplicationScoped
public class ClassAnnotationBean {

    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
  • 这种注解修饰在类上的bean,被quarkus官方成为class-based beans
  • 使用bean也很简单,如下,用注解Inject修饰ClassAnnotationBean类型的成员变量即可
@Path("/classannotataionbean")
public class ClassAnnotationController {

    @Inject
    ClassAnnotationBean classAnnotationBean;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return String.format("Hello RESTEasy, %s, %s",
                LocalDateTime.now(),
                classAnnotationBean.hello());
    }
}
 

创建bean实例:注解修饰在方法上

public interface HelloService {
    String hello();
}
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
public class MethodAnnonationBean {

    @Produces  // 可省略
    @ApplicationScoped
    public HelloService getHelloService() {
        return new HelloServiceImpl();
    }
}
 
  • 这种用于创建bean的方法,被quarkus称为producer method

  • 看过上述代码,相信聪明的您应该明白了用这种方式创建bean的优点:在创建HelloService接口的实例时,可以控制所有细节(构造方法的参数、或者从多个HelloService实现类中选择一个),没错,在SpringBoot的Configuration类中咱们也是这样做的

  • 前面的getHelloService方法的返回值,可以直接在业务代码中依赖注入,如下所示

@Path("/methodannotataionbean")
public class MethodAnnotationController {

    @Inject
    HelloService helloService;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String get() {
        return String.format("Hello RESTEasy, %s, %s",
                LocalDateTime.now(),
                helloService.hello());
    }
}
 
  • producer method有个特性需要重点关注:如果刚才生产bean的getHelloService方法有个入参,如下所示,入参是OtherService对象,那么,这个OtherService对象也必须是个bean实例(这就像你用@Inject注入一个bean的时候,这个bean必须存在一样),如果OtherService不是个bean,那么应用初始化的时候会报错,(其实这个特性SpringBoot中也有,相信经验丰富的您在使用Configuration类的时候应该用到过)
public class MethodAnnonationBean {

    @Produces
    @ApplicationScoped
    public HelloService getHelloService(OtherService otherService) {
        return new HelloServiceImpl();
    }
}
 

创建bean实例:注解修饰在成员变量上

public class OtherServiceImpl {

    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

public class FieldAnnonationBean {

    @Produces
    @ApplicationScoped
    OtherServiceImpl otherServiceImpl = new OtherServiceImpl();
}
 
  • 种用于创建bean的成员变量(如上面的otherServiceImpl),被quarkus称为producer field
  • 上述bean的使用方法如下,可见与前面的使用并无区别,都是从quarkus的依赖注入

关于synthetic bean

还有一种bean,quarkus官方称之为synthetic bean(合成bean),这种bean只会在扩展组件中用到,而咱们日常的应用开发不会涉及,synthetic bean的特点是其属性值并不来自它的类、方法、成员变量的处理,而是由扩展组件指定的,在注册syntheitc bean到quarkus容器时,常用SyntheticBeanBuildItem类去做相关操作,来看一段实例化synthetic bean的代码

@BuildStep
@Record(STATIC_INIT)
SyntheticBeanBuildItem syntheticBean(TestRecorder recorder) {
   return SyntheticBeanBuildItem.configure(Foo.class).scope(Singleton.class)
                .runtimeValue(recorder.createFoo("parameters are recorder in the bytecode")) 
                .done();
}

 

quarkus依赖注入之二:bean的作用域

关于bean的作用域(scope)

  • 作为《quarkus依赖注入》系列的第二篇,继续学习一个重要的知识点:bean的作用域(scope),每个bean的作用域是唯一的,不同类型的作用域,决定了各个bean实例的生命周期,例如:何时何处创建,又何时何处销毁

  • bean的作用域在代码中是什么样的?回顾前文的代码,如下,ApplicationScoped就是作用域,表明bean实例以单例模式一直存活(只要应用还存活着),这是业务开发中常用的作用域类型:

@ApplicationScoped
public class ClassAnnotationBean {

    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 

quarkus核心编程笔记_第23张图片

内置

常规作用域和伪作用域

常规作用域,quarkus官方称之为normal scope,包括:ApplicationScoped、RequestScoped、SessionScoped三种

伪作用域称之为pseudo scope,包括:Singleton、 Dependent两种

接下来,用一段最平常的代码来揭示常规作用域和伪作用域的区别

下面的代码中,ClassAnnotationBean的作用域ApplicationScoped就是normal scope,如果换成Singleton就是pseudo scope了

@ApplicationScoped
public class ClassAnnotationBean {

    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
  • 再来看使用ClassAnnotationBean的代码,如下所示,是个再平常不过的依赖注入
@Path("/classannotataionbean")
public class ClassAnnotationController {

    @Inject
    ClassAnnotationBean classAnnotationBean;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String get() {
        return String.format("Hello RESTEasy, %s, %s",
                LocalDateTime.now(),
                classAnnotationBean.hello());
    }
}

 
  • 现在问题来了,ClassAnnotationBean是何时被实例化的?有以下两种可能:

常规作用域

第一种:ClassAnnotationController被实例化的时候,classAnnotationBean会被注入,这时ClassAnnotationBean被实例化

第二种:get方法第一次被调用的时候,classAnnotationBean真正发挥作用,这时ClassAnnotationBean被实例化

所以,一共有两个时间点:注入时和get方法首次执行时,作用域不同,这两个时间点做的事情也不同,下面用表格来解释

时间点 常规作用域 为作用域
注入的时候 注入的是一个代理类,此时ClassAnnotationBean并未实例化 触发ClassAnnotationBean的实例化
get方法首次执行的时候 1. 触发ClassAnnotationBean实例化 2.执行常规业务代码 执行常规代码
  • 至此,您应该明白两种作用域的区别了:伪作用域的bean,在注入的时候实例化,常规作用域的bean,在注入的时候并未实例化,只有它的方法首次执行的时候才会实例化,如下图

RequestScoped

quarkus核心编程笔记_第24张图片

SessionScoped

  1. ApplicationScoped

    • ApplicationScoped算是最常用的作用域了,它修饰的bean,在整个应用中只有一个实例
  2. RequestScoped

    • 这是与当前http请求绑定的作用域,它修饰的bean,在每次http请求时都有一个全新实例,来写一段代码验证
    • 首先是bean类RequestScopeBean.java,注意作用域是RequestScoped,如下,在构造方法中打印日志,这样可以通过日志行数知道实例化次数
    @RequestScoped
    public class RequestScopeBean {
    
        /**
         * 在构造方法中打印日志,通过日志出现次数对应着实例化次数
         */
        public RequestScopeBean() {
            Log.info("Instance of " + this.getClass().getSimpleName());
        }
    
        public String hello() {
            return "from " + this.getClass().getSimpleName();
        }
    }
     
    
    • 然后是使用bean的代码,是个普通的web服务类
    @Path("/requestscope")
    public class RequestScopeController {
    
        @Inject
        RequestScopeBean requestScopeBean;
    
        @GET
        @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
        public String get() {
            return String.format("Hello RESTEasy, %s, %s",
                    LocalDateTime.now(),
                    requestScopeBean.hello());
        }
    }
     
    
    • 最后是单元测试代码RequestScopeControllerTest.java,要注意的是注解RepeatedTest,有了此注解,testGetEndpoint方法会重复执行,次数是注解的value属性值,这里是10次
    @QuarkusTest
    class RequestScopeControllerTest {
    
        @RepeatedTest(10)
        public void testGetEndpoint() {
            given()
                    .when().get("/requestscope")
                    .then()
                    .statusCode(200)
                    // 检查body内容,是否含有ClassAnnotationBean.hello方法返回的字符串
                    .body(containsString("from " + RequestScopeBean.class.getSimpleName()));
        }
    }
    
    

quarkus核心编程笔记_第25张图片

另外,请重点关注蓝框和蓝色注释文字,这是意外收获,居然看到了代理类的日志,看样子代理类是继承了RequestScopeBean类,于是父类构造方法中的日志代码也执行了,还把代理类的类名打印出来了

从日志可以看出:10次http请求,bean的构造方法执行了10次,代理类的构造方法只执行了一次,这是个重要结论:bean类被多次实例化的时候,代理类不会多次实例化

  1. SessionScoped

    • SessionScoped与RequestScoped类似,区别是范围,RequestScoped是每次http请求做一次实例化,SessionScoped是每个http会话,以下场景都在session范围内,共享同一个bean实例:
    1. servlet的service方法
    2. servlet filter的doFileter方法
    3. web容器调用HttpSessionListener、AsyncListener、ServletRequestListener等监听器
  2. Singleton

    • 提到Singleton,聪明的您是否想到了单例模式,这个scope也是此意:它修饰的bean,在整个应用中只有一个实例
    • Singleton和ApplicationScoped很像,它们修饰的bean,在整个应用中都是只有一个实例,然而它们也是有区别的:ApplicationScoped修饰的bean有代理类包裹,Singleton修饰的bean没有代理类
    • Singleton修饰的bean没有代理类,所以在使用的时候,对bean的成员变量直接读写都没有问题(safely),而ApplicationScoped修饰的bean,请不要直接读写其成员变量,比较拿都是代理的东西,而不是bean的类自己的成员变量
    • Singleton修饰的bean没有代理类,所以实际使用中性能会略好(slightly better performance)
    • 在使用QuarkusMock类做单元测试的时候,不能对Singleton修饰的bean做mock,因为没有代理类去执行相关操作
    • quarkus官方推荐使用的是ApplicationScoped
    • Singleton被quarkus划分为伪作用域,此时再回头品味下图,您是否恍然大悟:成员变量classAnnotationBean如果是Singleton,是没有代理类的,那就必须在@Inject位置实例化,否则,在get方法中classAnnotationBean就是null,会空指针异常的

    quarkus核心编程笔记_第26张图片

  3. Dependent

    • Dependent是个伪作用域,它的特点是:每个依赖注入点的对象实例都不同

    • 假设DependentClinetA和DependentClinetB都用@Inject注解注入了HelloDependent,那么DependentClinetA引用的HelloDependent对象,DependentClinetB引用的HelloDependent对象,是两个实例,如下图,两个hello是不同的实例

quarkus核心编程笔记_第27张图片

Dependent的特殊能力

  • Dependent的特点是每个注入点的bean实例都不同,针对这个特点,quarkus提供了一个特殊能力:bean的实例中可以取得注入点的元数据

  • 对应上图的例子,就是HelloDependent的代码中可以取得它的使用者:DependentClientA和DependentClientB的元数据

  • 写代码验证这个特殊能力

  • 首先是HelloDependent的定义,将作用域设置为Dependent,然后注意其构造方法的参数,这就是特殊能力所在,是个InjectionPoint类型的实例,这个参数在实例化的时候由quarkus容器注入,通过此参数即可得知使用HelloDependent的类的身份

@Dependent
public class HelloDependent {

    public HelloDependent(InjectionPoint injectionPoint) {
        Log.info("injecting from bean "+ injectionPoint.getMember().getDeclaringClass());
    }

    public String hello() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
  • 然后是HelloDependent的使用类DependentClientA
@ApplicationScoped
public class DependentClientA {

    @Inject
    HelloDependent hello;

    public String doHello() {
        return hello.hello();
    }
}
 
  • DependentClientB的代码和DependentClientA一模一样,就不贴出来了
@QuarkusTest
public class DependentTest {

    @Inject
    DependentClientA dependentClientA;

    @Inject
    DependentClientB dependentClientB;

    @Test
    public void testSelectHelloInstanceA() {
        Class<HelloDependent> clazz = HelloDependent.class;

        Assertions.assertEquals(clazz.getSimpleName(), dependentClientA.doHello());
        Assertions.assertEquals(clazz.getSimpleName(), dependentClientB.doHello());
    }
}
 

quarkus核心编程笔记_第28张图片

用注解选择注入bean

LookupIfProperty,配置项的值符合要求才能使用bean

LookupUnlessProperty,配置项的值不符合要求才能使用bean

IfBuildProfile,如果是指定的profile才能使用bean

UnlessBuildProfile,如果不是指定的profile才能使用bean

IfBuildProperty,如果构建属性匹配才能使用bean

LookupIfProperty,配置项的值符合要求才能使用bean

注解LookupIfProperty的作用是检查指定配置项,如果存在且符合要求,才能通过代码获取到此bean,

有个关键点请注意:下图是官方定义,可见LookupIfProperty并没有决定是否实例化beam,它决定的是能否通过代码取到bean,这个代码就是Instance来注入,并且用Instance.get方法来获取

  • 定义一个接口TryLookupIfProperty.java
public interface TryLookupIfProperty {
    String hello();
}
  • 以及两个实现类

    public class TryLookupIfPropertyAlpha implements TryLookupIfProperty {
        @Override
        public String hello() {
            return "from " + this.getClass().getSimpleName();
        }
    }
     
    
    public class TryLookupIfPropertyBeta implements TryLookupIfProperty {
        @Override
        public String hello() {
            return "from " + this.getClass().getSimpleName();
        }
    }
     
    
  • 然后就是注解LookupIfProperty的用法了,如下所示,SelectBeanConfiguration是个配置类,里面有两个方法用来生产bean,都用注解LookupIfProperty修饰,如果配置项service.alpha.enabled的值等于true,就会执行tryLookupIfPropertyAlpah方法,如果配置项service.beta.enabled的值等于true,就会执行tryLookupIfPropertyBeta方法

    public class SelectBeanConfiguration {
    
        @LookupIfProperty(name = "service.alpha.enabled", stringValue = "true")
        @ApplicationScoped
        public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyAlpha() {
            return new TryLookupIfPropertyAlpha();
        }
    
        @LookupIfProperty(name = "service.beta.enabled", stringValue = "true")
        @ApplicationScoped
        public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyBeta() {
            return new TryLookupIfPropertyBeta();
        }
    }
    
     
    
    @QuarkusTest
    public class BeanInstanceSwitchTest {
    
        @BeforeAll
        public static void setUp() {
            System.setProperty("service.alpha.enabled", "true");
        }
    
        // 注意,前面的LookupIfProperty不能决定注入bean是否实力话,只能决定Instance.get是否能取到,
        //所以此处要注入的是Instance,而不是TryLookupIfProperty本身
        @Inject
        Instance<TryLookupIfProperty> service;
    
        @Test
        public void testTryLookupIfProperty() {
            Assertions.assertEquals("from " + tryLookupIfPropertyAlpha.class.getSimpleName(),
                                    service.get().hello());
        }
    }
     
    
    • 上述代码有以下两点要注意
    1. 注意TryLookupIfProperty的注入方式,对这种运行时才能确定具体实现类的bean,要用Instance的方式注入,使用时要用Instance.get方法取得bean
    2. 单元测试的BeforeAll注解用于指定测试前要做的事情,这里用System.setProperty设置配置项service.alpha.enabled,所以,理论上SelectBeanConfiguration.tryLookupIfPropertyAlpha方法应该会执行,也就是说注入的TryLookupIfProperty应该是TryLookupIfPropertyAlpha实例,所以testTryLookupIfProperty中用assertEquals断言预测:TryLookupIfProperty.hello的值来自TryLookupIfPropertyAlpha

    quarkus核心编程笔记_第29张图片

LookupUnlessProperty,配置项的值不符合要求才能使用bean

LookupIfProperty和LookupUnlessProperty都有名为lookupIfMissing的属性,意思都一样:指定配置项不存在的时候,就执行注解所修饰的方法,修改SelectBeanConfiguration.java,如下图黄框所示,增加lookupIfMissing属性,指定值为true(没有指定的时候,默认值是false)

quarkus核心编程笔记_第30张图片

IfBuildProfile,如果是指定的profile才能使用bean

应用在运行时,其profile是固定的,IfBuildProfile检查当前profile是否是指定值,如果是,其修饰的bean就能被业务代码使用

对比官方对LookupIfProperty和IfBuildProfile描述的差别,LookupIfProperty决定了是否能被选择,IfBuildProfile决定了是否在容器中

public interface TryIfBuildProfile {
    String hello();
}
public class TryIfBuildProfileProd implements TryIfBuildProfile {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

 
public class TryIfBuildProfileDefault implements TryIfBuildProfile {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}
 
  • 再来看IfBuildProfile的用法,在刚才的SelectBeanConfiguration.java中新增两个方法,如下所示,应用运行时,如果profile是test,那么tryIfBuildProfileProd方法会被执行,还要注意的是注解DefaultBean的用法,如果profile不是test,那么quarkus的bean容器中就没有TryIfBuildProfile类型的bean了,此时DefaultBean修饰的tryIfBuildProfileDefault方法就会被执行,导致TryIfBuildProfileDefault的实例注册在quarkus容器中

    // 两者选择其一个执行
    @Produces
    @IfBuildProfile("test")
    public TryIfBuildProfile tryIfBuildProfileProd() {
    	return new TryIfBuildProfileProd();
    }
    
    @Produces
    @DefaultBean
    public TryIfBuildProfile tryIfBuildProfileDefault() {
    	return new TryIfBuildProfileDefault();
    }
     
    
  • 单元测试代码写在刚才的BeanInstanceSwitchTest.java中,运行单元测试是profile被设置为test,所以tryIfBuildProfile的预期是TryIfBuildProfileProd实例,注意,这里和前面LookupIfProperty不一样的是:这里的TryIfBuildProfile直接注入就好,不需要Instance来注入

    @Inject
    TryIfBuildProfile tryIfBuildProfile;
    
    @Test
    public void testTryLookupIfProperty() {
    	Assertions.assertEquals("from " + TryLookupIfPropertyAlpha.class.getSimpleName(),
                                service.get().hello());
    }
    
    @Test
    public void tryIfBuildProfile() {
    	Assertions.assertEquals("from " + TryIfBuildProfileProd.class.getSimpleName(),
                    tryIfBuildProfile.hello());
    }
     
    

quarkus核心编程笔记_第31张图片

quarkus核心编程笔记_第32张图片

UnlessBuildProfile,如果不是指定的profile才能使用bean

IfBuildProperty,如果构建属性匹配才能使用bean

  • 最后要提到注解是IfBuildProperty是,此注解与LookupIfProperty类似,下面是两个注解的官方描述对比,可见IfBuildProperty作用的熟悉主要是构建属性(前面的文章中提到过构建属性,它们的特点是运行期间只读,值固定不变)

  • 限于篇幅,就不写代码验证了,来看看官方demo,用法上与LookupIfProperty类似,可以用DefaultBean来兜底,适配匹配失败的场景

    @Dependent
    public class TracerConfiguration {
    
        @Produces
        @IfBuildProperty(name = "some.tracer.enabled", stringValue = "true")
        public Tracer realTracer(Reporter reporter, Configuration configuration) {
            return new RealTracer(reporter, configuration);
        }
    
        @Produces
        @DefaultBean
        public Tracer noopTracer() {
            return new NoopTracer();
        }
    }
    
    
     
    

配置

quarkus核心编程笔记_第33张图片

@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    @ConfigProperty(name = "greeting.message")
    String message;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + " [" + message + "]";
    }
}

 

配置方式一览

quarkus核心编程笔记_第34张图片

方式一:System properties

java -Dgreeting.message="from system properties" -jar hello-quarkus-1.0-SNAPSHOT-runner.jar

方式二:Environment variables

  • 在设置环境变量时,要注意转换规则:全大写、点号变下划线,因此greeting.message在环境变量中应该写成GREETING_MESSAGE

  • 打开控制台,执行以下命令,即可在当前会话中设置环境变量:

export GREETING_MESSAGE="from Environment variables"

方式三:.env file

  • 为了避免之前的操作带来的影响,请重新打开一个控制台
  • 在pom.xml文件所在目录新建文件.env,内容如下:
GREETING_MESSAGE=from .env file
  • 这种配置方式有个问题要注意:.env中的配置,在代码中使用System.getenv(String)无法取得
  • 官方建议不要将.env文件提交到git、svn等版本控制工具中

方式四:config目录下的application.properties

为了避免之前的操作带来的影响,请删除刚才创建的.env文件

于hello-quarkus-1.0-SNAPSHOT-runner.jar文件所在目录,新建文件夹config

在config文件夹下新建文件application.properties,内容如下:

greeting.message=from config/application.properties

方式五:src/main/resources目录下的application.properties

  • 了避免之前的操作带来的影响,请删除刚才创建的config文件夹(里面的文件也删除)
  • src/main/resources目录下的application.properties,这个配置相信您应该很熟悉,SpringBoot也是这样配置的

方式六:MicroProfile Config configuration file

为了避免之前的操作带来的影响,请将src/main/resources/application.properties文件中的greeting.message配置项删除

MicroProfile是一个 Java 微服务开发的基础编程模型,它致力于定义企业 Java 微服务规范,其中的配置规范有如下描述:

quarkus核心编程笔记_第35张图片

图红框指出了MicroProfile规定的配置文件位置,咱们来试试在此位置放置配置文件是否能生效

如下图红框,在工程的src/main/resources/META-INF目录下新建文件microprofile-config.properties,内容如黄框所示

quarkus核心编程笔记_第36张图片

注意:microprofile-config.properties文件所在目录是src/main/resources/META-INF,不是src/main/resources/META-INF/resources

至此,六种配置方式及其实例验证都完成了,您可以按照自己的实际情况灵活选择

配置内容:常规

  • 现在我们知道了通过何种途径将配置信息传给应用,接下来要看的是配置信息本身:我们可以在配置文件中输入哪些内容呢?
  • 最常用的当然是字符串类型的键值对了,如下所示,刚才一直在用的,就不赘述了:
greeting.message=from config/application.properties

配置内容:引用其他配置

  • 配置项的值可以引用其他配置项,如下所示,greeting.message的值由两部分拼接而成:固定的hello, 、以及配置项greeting.name的值,表达式的格式是**${配置项名称:配置项找不到时的默认值}**,:xxxxxx的意思是如果找不到配置项greeting.name,就用字符串xxxxxx代替
greeting.name=Will
greeting.message=hello, ${greeting.name:xxxxxx}

配置内容:UUID

  • 当同一个应用同时在多个机器上运行时,如何让每个进程有个独立的身份?
  • quarkus提供了一个生成UUID的方式,可以低成本解决上述问题,如下所示,应用启动时,${quarkus.uuid}会生成一个UUID,此时的greeting.message的值也是唯一的
greeting.message=hello, ${quarkus.uuid}

  • 多刷几次浏览器,UUID始终不变,看来此UUID在整个进程存活期间都不会改变
  • 重启应用,再用浏览器访问,如下图,UUID已更新,看来进程身份的唯一性可以通过此配置来保证

配置内容:集合

  • 集合类型的配置也是常见需求,下面是常规的集合配置
my.collection=dog,cat,turtle
  • 对应的代码如下,可见只要被ConfigProperty修饰的成员变量是集合类型就行
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    @ConfigProperty(name = "my.collection")
    List<String> message;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", " + message + "";
    }
}
 
  • 还可以将集合中的每个元素分开写,如下所示,代码不变,效果和前面的配置一样
my.collection[0]=dog
my.collection[1]=cat,turtle
my.collection[2]=turtle

使用配置

整篇文章由以下内容构成:

  1. 创建工程,作为演示使用配置项操作的代码
  2. 演示最基本的使用配置项操作
  3. 展示配置项不存时会导致什么问题
  4. 演示如何设置默认值,这样配置项不存在也不会出错
  5. 默认值是字符串,而实际的变量可以是多种类型,它们之间的关系
  6. Optional类型的配置注入
  7. 不用注解注入,也可以写代码获取配置
  8. 针对相同前缀的配置项,使用配置接口简化代码
  9. 使用配置接口嵌套,简化多级的相同前缀配置项
  10. 用map接受配置信息(减少配置项相关代码量)
  11. quarkus及其扩展组件的内置配置项

最基本的配置

greeting.message = hello from application.properties
@ConfigProperty(name = "greeting.message") 
  String message;

配置项不存在导致的异常

quarkus核心编程笔记_第37张图片

带默认值的配置

  • 对于上面演示的配置项不存在导致启动失败问题,可以给ConfigProperty注解设置默认值,这样一旦找不到配置项,就使用默认值注入,可以避免启动失败了
  • HobbyResource.java的源码如下,成员变量notExistsConfig的注解了增加属性defaultValue
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    // 配置文件中不存在名为not.exists.config的配置项
    @ConfigProperty(name = "not.exists.config", defaultValue = "112233")
    String notExistsConfig;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", [" + notExistsConfig + "]";
    }
}
 

defaultValue属性的自动转换

对于ConfigProperty注解的defaultValue属性还有一点要注意,来看ConfigProperty的源码,如下图,红框显示defaultValue的类型是String

quarkus核心编程笔记_第38张图片

上图中,defaultValue的注释有说明:如果ConfigProperty注解修饰的变量并非String型,那么defaultValue的字符串就会被自动quarkus字符转换

例如修饰的变量是int型,那么defaultValue的String类型的值会被转为int型再赋给变量,如下所示,notExistsConfig是int型,defaultValue的字符串可以被转为int:

// 配置文件中不存在名为not.exists.config的配置项
@ConfigProperty(name = "not.exists.config", defaultValue = "123")
int notExistsConfig;
  • 除了上面试过的int,还有很多种类型都支持从defaultValue的字符串值被自动转换,它们是:
  1. 基础类型:如boolean, byte, short
  2. 装箱类型:如java.lang.Boolean, java.lang.Byte, java.lang.Short
  3. Optional类型:java.util.Optional, java.util.OptionalInt, java.util.OptionalLong, and java.util.OptionalDouble
  4. java枚举
  5. java.time.Duration
  6. JDK网络对象:如java.net.SocketAddress, java.net.InetAddress
@ConfigProperty(name = "server.address", defaultValue = "192.168.1.1")
InetAddress serverAddress;
  • 如果ConfigProperty修饰的变量是boolean型,或者Boolean型,则defaultValue值的自动转换逻辑有些特别: “true”, “1”, “YES”, “Y” "ON"这些都会被转为true(而且不区分大小写,"on"也被转为true),其他值会被转为false

  • 还有一处要注意的:defaultValue的值如果是空字符串,就相当于没有设置defaultValue,此时如果在配置文件中没有该配置项,启动应用会报错

支持Optional

  • 支持Optional这个特性很赞,首先Optional类型的成员变量可直接用于函数式编程,其次配置项不存在时又能避免启动失败
  • 接下来试试用ConfigProperty注解修饰Optional类型的成员变量
  • HobbyResource.java的源码如下,optionalMessage是Optional类型的成员变量,配置项optional.message就算不存在,应用也能正常启动,并且optionalMessage直接用于函数式编程中(optionalMessage.ifPresent)
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    // 配置文件中存在名为greeting.message的配置项
    @ConfigProperty(name = "greeting.message")
    String message;

    // 配置文件中,不论是否存在名为optional.message的配置项,应用都不会抛出异常
    @ConfigProperty(name = "optional.message")
    Optional<String> optionalMessage;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add(message);

        // 只有配置项optional.message存在的时候,才会执行list.add方法
        optionalMessage.ifPresent(list::add);

        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", " + list;
    }
}



 

编码获取配置项

  • 除了用ConfigProperty注解来获取配置项的值,还可以用写代码的方式获取
  • 下面的代码展示了通过API获取配置项的操作,请注意代码中的注释
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        List<String> list = new ArrayList<>();

        // 可以用静态方法取得Config实例
        Config config = ConfigProvider.getConfig();

        // getValue可取得指定配置项的指定类型值
        String greet = config.getValue("greeting.message", String.class);

        list.add(greet);

        // getOptionalValue可以将配置项的值包状为Optional对象,如果配置项不存在,也不会报错
        Optional<String> optional = config.getOptionalValue("not.exists.config", String.class);

        // 函数式编程:只用optional中有对象时,才会执行list.add方法
        optional.ifPresent(list::add);

        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", " + list;
    }
}
 

另外,官方建议不要使用System.getProperty(String) 和 System.getEnv(String)去获取配置项了,它们并非quarkus的API,因此quarkus配置相关的功能与它们并无关系(例如感知配置变化、自动转换类型等)

配置接口

  • 假设配置项如下,都是相同的前缀student
student.name=Tom
student.age=11
student.description=He is a good boy
  • 针对上述配置项,可以用注解ConfigMapping将这些它们集中在一个接口类中获取,接口类StudentConfiguration.java如下
@ConfigMapping(prefix = "student")
public interface StudentConfiguration {
    /**
     * 名字与配置项一致
     * @return
     */
    String name();

    /**
     * 名字与配置项一致,自动转为int型
     * @return
     */
    int age();

    /**
     * 名字与配置项不一致时,用WithName注解指定配置项
     * @return
     */
    @WithName("description")
    String desc();

    /**
     * 用WithDefault注解设置默认值,如果配置项"student.favorite"不存在,则默认值生效
     * @return
     */
    @WithDefault("default from code")
    String favorite();
}


 /// 这个好强

配置项是多个单词时,如何对应配置接口的方法?

  • 首先要看您的匹配项的命名风格,对多个单词是如何分隔的,一般有这三种:
  1. 减号分隔:student-number
  2. 下划线分隔:student_number
  3. 驼峰命名:studentNumber
  • ConfigMapping注解提供了namingStrategy的属性,其值有三种,分别对应上述三种命名风格,您根据自身情况选用即可
  1. KEBAB_CASE(默认值):减号分隔的配置项转为驼峰命令的方法,配置项student-number对应的方法是studentNumber
  2. SNAKE_CASE:下划线分隔的配置项转为驼峰命令的方法,配置项student_number对应的方法是studentNumber
  3. VERBATIM:完全对应,不做任何转换,配置项student_number对应的方法是student_number
@ConfigMapping(prefix = "student", namingStrategy = ConfigMapping.NamingStrategy.SNAKE_CASE)
public interface StudentConfiguration {
    /**
     * 名字与配置项一致
     * @return
     */
    String name();
    ...
 

配置接口嵌套

  • 再来看下面的配置,有两个配置项的前缀都是student.address,给人的感觉像是student对象里面有个成员变量是address类型的,而address有两个字段:province和city
student.name=Tom
student.age=11
student.description=He is a good boy

student.address.province=guangdong
student.address.city=shenzhen

 
  • 针对上述配置,quarkus支持用接口嵌套来导入,具体做法分为两步,首先新增一个接口Address.java,源码如下
public interface Address {
    String province();
    String city();
}
  • 在配置接口StudentConfiguration.java中,增加下图红框中的一行代码(接口中返回接口,形成接口嵌套)

quarkus核心编程笔记_第39张图片

  • 最后,修改HobbyResource.java代码,增加下图红框中的两行,验证能否正常取得address前缀的配置项目

quarkus核心编程笔记_第40张图片

配置项转为map

  • 前面的接口嵌套,虽然将多层级的配置以对象的形式清晰的表达出来,但也引出一个问题:配置越多,接口定义或者接口方法就越多,代码随之增加

  • 如果配置项的层级简单,还有种简单的方式将其映射到配置接口中:转为map

    student.address.province=guangdong
    student.address.city=shenzhen
    

    对应的代码改动如下图,只要把address方法的返回值从Address改为Map即可,这样修改后,address层级下面再增加配置项,也不用修改配置项有关的代码了:

quarkus核心编程笔记_第41张图片

quarkus核心编程笔记_第42张图片

内置配置项

  • quarkus有很多内置的配置项,例如web服务的端口quarkus.http.port就是其中一个,如果您熟悉SpringBoot的话,对这些内置配置项应该很好理解,数据库、消息、缓存,都有对应配置项

    篇幅所限就不在此讲解quarkus内置的配置项了,您可以参考这份官方提供的配置项列表,里面有详细说明:quarkus.io/guides/all-…

    上述文档中,有很多配置项带有加锁的图标,如下图红框所示,有这个图标的配置项,其值在应用构建的时候已经固定了,在应用运行期间始终保持只读状态 quarkus核心编程笔记_第43张图片

    这种带有加锁图标的配置项的值,在应用运行期间真的不能改变了吗?其实还是有办法的,官方文档指明,如果业务的情况特殊,一定要变,就走热部署的途径,您可以参考《quarkus实战之四:远程热部署》

    官方对开发者的建议:在开发quarkus应用的时候,不要使用quarkus作为配置项的前缀,因为目前quarkus框架及其插件们的配置项的前缀都是quarkus,应用开发应该避免和框架使用相同的配置项前缀,以免冲突

profile

设定profile

  • profile自己是个普通的配置项,例如在application.properties文件中,是这样设置profile的
# 这个配置信息在各个环境中都是相同的
quarkus.profile=dev

# 如果不指定profile,就使用此配置
quarkus.http.port=8080

  • 也可以在System properties中设置,如下所示,如此以来,不同环境只有启动命令不同,配置文件可以完全不用修改:
java -Dquarkus.profile="dev" -jar hello-quarkus-1.0-SNAPSHOT-runner.jar

同一个配置项在不同profile时的值

  • profile的格式是%{profile-name}.config.name
  • 以刚才的配置为例,quarkus.http.port配置项共出现三次,前两次带有前缀,格式是百分号+profile名称+点号,如下所示
# 指定当前profile
quarkus.profile=dev

# 这个配置信息在各个环境中都是相同的
greeting.message=hello

# 如果profile为dev,就是用此配置
%dev.quarkus.http.port=8081
# 如果profile为production,就是用此配置
%production.quarkus.http.port=8082
# 如果不指定profile,或者profile既不是dev也不是production,就使用此配置
quarkus.http.port=8080
 

需要大写的场景

  • 在《quarkus实战之六:配置》一文中,曾提到过配置方式有六种,有几种要求配置项大写,例如在.env中的配置,此时格式变成了_{PROFILE}_CONFIG_KEY=value,举例如下
# 这个配置信息在各个环境中都是相同的
GREETING_MESSAGE=hello

# 如果profile为dev,就是用此配置
_DEV_QUARKUS_HTTP_PORT=8081

# 如果profile为production,就是用此配置
_PRODUCTION_QUARKUS_HTTP_PORT=8082

# 如果不指定profile,就使用此配置
QUARKUS_HTTP_PORT=8080
 
  • 注意,实测发现在.env中配置QUARKUS_PROFILE=dev无效,也就是说不能在.env中指定profile,此时应该在启动命令中指定profile,例如:
java -Dquarkus.profile=dev -jar hello-quarkus-1.0-SNAPSHOT-runner.jar

不指定profile时的默认值

  • 不指定profile的时候,quarkus会给profile设置默认值,有三种可能:dev、test、prod,具体逻辑如下:

      如果启动命令是mvn quarkus:dev,profile等于dev,如下图,大家应该见过多次了:
    

quarkus核心编程笔记_第44张图片

  • 单元测试期间,例如执行命令mvn test,profile等于test

quarkus核心编程笔记_第45张图片

  • 以上两种场景之外,profile等于prod,例如用命令java -jar hello-quarkus-1.0-SNAPSHOT-runner.jar启动应用

quarkus核心编程笔记_第46张图片

每个profile对应一个配置文件

  • 如果您希望每个profile都有自己的配置文件,quarkus也支持,如下所示,src/main/resources/目录下同时存在两个配置文件:application.properties和application-staging.properties
resources
├── META-INF
│   └── resources
│       └── index.html
├── application-staging.properties
└── application.properties

 
  • application.properties内容如下
shell
复制代码greeting.message=hello
quarkus.http.port=8080
  • application-staging.properties内容如下
shell
复制代码greeting.message=hello
quarkus.http.port=8081
  • 如果启动命令指定了profile,如mvn quarkus:dev -Dquarkus.profile=staging,此时只有application-staging.properties文件生效,如下图

quarkus核心编程笔记_第47张图片

  • 还要注意一点:此时如果指定一个不存在的profile,例如mvn quarkus:dev -Dquarkus.profile=xxxxxxx,此时生效的是application.properties文件生效,如下图

quarkus核心编程笔记_第48张图片

Parent Profile

  • parent profile解决的问题是:假设当前profile是aaa,那么配置项xxx对应的配置名应该是%dev.aaa,如果找不到%dev.aaa,就去找它的parent profile对应的配置项,来看个例子就清楚了,假设配置信息如下:
# 指定profile的名字
quarkus.profile=dev
# 指定parent的名字
quarkus.config.profile.parent=common

%common.quarkus.http.port=9090
%dev.quarkus.http.ssl-port=9443

quarkus.http.port=8080
quarkus.http.ssl-port=8443
 

当前profile已经指定为dev

parent profile已经指定为common

对于配置项quarkus.http.port,由于没找到%dev.quarkus.http.port,就去找parent profile的配置,于是找到了%common.quarkus.http.port,所以值为9090

对于配置项quarkus.http.ssl-port,由于找到了%dev.quarkus.http.ssl-port,所以值为9443

对于配置项quarkus.http.port,如果%dev.quarkus.http.port和%common.quarkus.http.port都不存在,会用quarkus.http.port,值为8080

修改默认profile

  • 前面曾说到,启动的时候如果不指定profile,quarkus会指定默认的profile:将应用制作成jar,以java -jar命令启动时,profile会被设置为prod
  • 如果您想让默认值从prod变为其他值,可以在构建的时候用-Dquarkus.profile去改变它,例如下面这个命令,jar包生成后,启动的时候默认profile是prod-aws
mvn clean package -U -Dquarkus.package.type=uber-jar -Dquarkus.profile=prod-aws

  • 启动jar的时候不指定profile,如下图,profile已被设定为prod-aws

quarkus核心编程笔记_第49张图片

三个关键注意事项(重要)

  • quarkus官方给出了三个重点注意事项
  1. 应用在运行时,只会有一种profile生效
  2. 如果想在代码获取当前的profile,可以用此API
io.quarkus.runtime.configuration.ProfileManager#getActiveProfile
  1. 用注解的方式获取profile是无效的,下面这段代码无法得到当前的profile
@ConfigProperty("quarkus.profile")
 String profile;

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