@RefreshScope 刷新机制都不懂，还敢说会?
一、前言
用过Spring Cloud的同学都知道在使用动态配置刷新的我们要配置一个@RefreshScope 在类上才可以实现对象属性的的动态更新，本着知其所以然的态度，晚上没事儿又把这个点回顾了一下，下面就来简单的说下自己的理解。
总览下，实现@RefreshScope 动态刷新的就需要以下几个：
- @ Scope
- @RefreshScope
- RefreshScope
- GenericScope
- Scope
- ContextRefresher
二、@Scope
一句话，@RefreshScope 能实现动态刷新全仰仗着@Scope 这个注解，这是为什么呢？
@Scope 代表了Bean的作用域，我们来看下其中的属性：
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Scope {
/**
* Alias for {@link #scopeName}.
* @see #scopeName
*/
@AliasFor("scopeName")
String value() default "";
/**
* singleton 表示该bean是单例的。(默认)
* prototype 表示该bean是多例的，即每次使用该bean时都会新建一个对象。
* request 在一次http请求中，一个bean对应一个实例。
* session 在一个httpSession中，一个bean对应一个实例
*/
@AliasFor("value")
String scopeName() default "";
/**
* DEFAULT 不使用代理。(默认)
* NO 不使用代理，等价于DEFAULT。
* INTERFACES 使用基于接口的代理(jdk dynamic proxy)。
* TARGET_CLASS 使用基于类的代理(cglib)。
*/
ScopedProxyMode proxyMode() default ScopedProxyMode.DEFAULT;
}
通过代码我们可以清晰的看到两个主要属性value 和 proxyMode，value就不多说了，大家平时经常用看看注解就可以。proxyMode 这个就有意思了，而这个就是@RefreshScope 实现的本质了。
我们需要关心的就是ScopedProxyMode.TARGET_CLASS 这个属性，当ScopedProxyMode 为TARGET_CLASS 的时候会给当前创建的bean 生成一个代理对象，会通过代理对象来访问，每次访问都会创建一个新的对象。
理解起来可能比较晦涩，那先来看下实现再回头来看这句话。
三、RefreshScope 的实现原理
- 先来看下@RefreshScope
@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Scope("refresh")
@Documented
public @interface RefreshScope {
/**
* @see Scope#proxyMode()
*/
ScopedProxyMode proxyMode() default ScopedProxyMode.TARGET_CLASS;
}
2. 可以看出，它使用就是 @Scope ，其内部就一个属性默认 ScopedProxyMode.TARGET_CLASS。知道了是通过Spring Scope 来实现的那就简单了，我们来看下Scope 这个接口
public interface Scope {
/**
* Return the object with the given name from the underlying scope,
* {@link org.springframework.beans.factory.ObjectFactory#getObject() creating it}
* if not found in the underlying storage mechanism.
* This is the central operation of a Scope, and the only operation
* that is absolutely required.
* @param name the name of the object to retrieve
* @param objectFactory the {@link ObjectFactory} to use to create the scoped
* object if it is not present in the underlying storage mechanism
* @return the desired object (never {@code null})
* @throws IllegalStateException if the underlying scope is not currently active
*/
Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory);
@Nullable
Object remove(String name);
void registerDestructionCallback(String name, Runnable callback);
@Nullable
Object resolveContextualObject(String key);
@Nullable
String getConversationId();
}
看下接口，我们只看Object get(String name, ObjectFactory objectFactory); 这个方法帮助我们来创建一个新的bean ，也就是说，@RefreshScope 在调用 刷新的时候会使用此方法来给我们创建新的对象，这样就可以通过spring 的装配机制将属性重新注入了，也就实现了所谓的动态刷新。
- 那它究竟是怎么处理老的对象，又怎么除法创建新的对象呢？
在开头我提过几个重要的类，而其中 RefreshScope extends GenericScope, GenericScope implements Scope。
所以通过查看代码，是GenericScope 实现了 Scope 最重要的 get(String name, ObjectFactory objectFactory) 方法，在GenericScope 里面 包装了一个内部类 BeanLifecycleWrapperCache 来对加了 @RefreshScope 从而创建的对象进行缓存，使其在不刷新时获取的都是同一个对象。（这里你可以把 BeanLifecycleWrapperCache 想象成为一个大Map 缓存了所有@RefreshScope 标注的对象）
知道了对象是缓存的，所以在进行动态刷新的时候，只需要清除缓存，重新创建就好了。
来看代码，眼见为实，只留下关键方法：
// ContextRefresher 外面使用它来进行方法调用 ============================== 我是分割线
public synchronized Set<String> refresh() {
Set<String> keys = refreshEnvironment();
this.scope.refreshAll();
return keys;
}
// RefreshScope 内部代码 ============================== 我是分割线
@ManagedOperation(description = "Dispose of the current instance of all beans in this scope and force a refresh on next method execution.")
public void refreshAll() {
super.destroy();
this.context.publishEvent(new RefreshScopeRefreshedEvent());
}
// GenericScope 里的方法 ============================== 我是分割线
//进行对象获取，如果没有就创建并放入缓存
@Override
public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {
BeanLifecycleWrapper value = this.cache.put(name,
new BeanLifecycleWrapper(name, objectFactory));
locks.putIfAbsent(name, new ReentrantReadWriteLock());
try {
return value.getBean();
}
catch (RuntimeException e) {
this.errors.put(name, e);
throw e;
}
}
//进行缓存的数据清理
@Override
public void destroy() {
List<Throwable> errors = new ArrayList<Throwable>();
Collection<BeanLifecycleWrapper> wrappers = this.cache.clear();
for (BeanLifecycleWrapper wrapper : wrappers) {
try {
Lock lock = locks.get(wrapper.getName()).writeLock();
lock.lock();
try {
wrapper.destroy();
}
finally {
lock.unlock();
}
}
catch (RuntimeException e) {
errors.add(e);
}
}
if (!errors.isEmpty()) {
throw wrapIfNecessary(errors.get(0));
}
this.errors.clear();
}
通过观看源代码我们得知，我们截取了三个片段所得之，ContextRefresher 就是外层调用方法用的，GenericScope 里面的 get 方法负责对象的创建和缓存，destroy 方法负责再刷新时缓存的清理工作。当然spring n内部还进行很多其他有趣的处理，有兴趣的同学可以详细看一下。
四、总结
综上所述，来总结下@RefreshScope 实现流程
-
需要动态刷新的类标注@RefreshScope 注解
-
@RefreshScope 注解标注了@Scope 注解，并默认了ScopedProxyMode.TARGET_CLASS; 属性，此属性的功能就是在创建一个代理，在每次调用的时候都用它来调用GenericScope get 方法来获取对象
-
如属性发生变更会调用 ContextRefresher refresh() -》RefreshScope refreshAll() 进行缓存清理方法调用，并发送刷新事件通知 -》 GenericScope 真正的 清理方法destroy() 实现清理缓存
-
在下一次使用对象的时候，会调用GenericScope get(String name, ObjectFactory objectFactory) 方法创建一个新的对象，并存入缓存中，此时新对象因为Spring 的装配机制就是新的属性了。
专注于分享技术干货文章的地方，内容涵盖java基础、中间件、分布式、apm监控方案、异常问题定位等技术栈。多年基础架构经验，擅长基础组件研发，分布式监控系统，热爱技术，热爱分享
