Spring Boot 事件监听机制工作原理

前言：

我们知道在 Spring 、Spring Boot 的启动源码中都大量的使用了事件监听机制，也就是我们说的的监听器，监听器的实现基于观察者模式，也就是我们所说的发布订阅模式，这种模式可以在一定程度上实现代码的解耦，但如果想要实现系统层面的解耦，那么就要使用消息队列了，本篇从详细分析一下监听器的原理。

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事件监听器的核心元素

• 事件（ApplicationEvent）：监听器触发的原因，当事件源发生了某个事件，对应的监听器就会被触发，Spring 中场常见的事件 ContextRefreshEvent、ContextRStartEvent、ContextStoppedEvent、ContextCloseEvent、ReqyestHandlerEvent 等事件。
• 监听器（ApplicationListener）：监听特定事件，并在事件内部定义了事件发生后的响应逻辑，对应观察者模式的观察者。
• 事件发布器（ApplicationEventMulticaster）：负责发布事件，维护事件和事件监听器之间的关系，并在事件发生时通知相关监听器，对应观察者模式中的被观察者。

监听器的工作流程

1. 事件监听器注册到事件发起器，用于监听事件。
2. 事件源产生事件，然后像发布器发布事件。
3. 事件发布器回调事件监听器的回调方法。
4. 事件监听器的回调方法被调用，执行业务。

事件发布器的初始化时机

事件发布器又叫事件多播器，我们分析了事件监听器的工作流程，其中事件监听器是要往事件发布器中注册的，那意味着事件监听器开始注册之前已经有了事件发布器，那事件发布器是什么时候初始化的呢？事件发布器是在 AbstractApplicationContext#refresh 方法中调用了 AbstractApplicationContext#registerListeners 方法，完成事件发布器的初始化，如下：

//初始化一个事件多播器
protected void initApplicationEventMulticaster() {//获取 beanFactoryConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.getBeanFactory();//beanFactory 中是否有 应用程序事件多播器if (beanFactory.containsLocalBean("applicationEventMulticaster")) {//有直接赋值this.applicationEventMulticaster = (ApplicationEventMulticaster)beanFactory.getBean("applicationEventMulticaster", ApplicationEventMulticaster.class);if (this.logger.isTraceEnabled()) {this.logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");}} else {//没有就创建一个 应用程序事件多播器this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);//应用程序事件多播器 注册到 beanFactory 中beanFactory.registerSingleton("applicationEventMulticaster", this.applicationEventMulticaster);if (this.logger.isTraceEnabled()) {this.logger.trace("No 'applicationEventMulticaster' bean, using [" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");}}}

事件监听器的注册时机

事件监听器需要注册到事件发布器中，那事件监听器是设么时候注册的？监听器的注册是在 Spring 容器刷新的时候完成的，AbstractApplicationContext#refresh 方法中调用了 AbstractApplicationContext#registerListeners 方法完成注册，如下：

//注册监听器
protected void registerListeners() {//准备遍历监听器Iterator var1 = this.getApplicationListeners().iterator();while(var1.hasNext()) {ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var1.next();//往 应用程序事件多播器 中添加监听器this.getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);}//获取所有监听器String[] listenerBeanNames = this.getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);String[] var7 = listenerBeanNames;int var3 = listenerBeanNames.length;for(int var4 = 0; var4 < var3; ++var4) {String listenerBeanName = var7[var4];//往 应用程序事件多播器 中添加监听器this.getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);}//早期要处理的事件Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;this.earlyApplicationEvents = null;if (!CollectionUtils.isEmpty(earlyEventsToProcess)) {//有早期需要处理的事件Iterator var9 = earlyEventsToProcess.iterator();//遍历派发出去while(var9.hasNext()) {ApplicationEvent earlyEvent = (ApplicationEvent)var9.next();//使用 应用程序事件多播器 将事件派发出去  重点关注 multicastEvent 方法this.getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);}}}

事件监听器在完成事件注册的时候，最后会调用 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法（Spring Boot 源码中也会调用这段方法）发布事件，如下：

//org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent)
public void multicastEvent(ApplicationEvent event) {//调用 简单应用程序事件多播器 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEventthis.multicastEvent(event, this.resolveDefaultEventType(event));
}//org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent(org.springframework.context.ApplicationEvent, org.springframework.core.ResolvableType)
public void multicastEvent(ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {//解析事件类型ResolvableType type = eventType != null ? eventType : this.resolveDefaultEventType(event);//获取线程池Executor executor = this.getTaskExecutor();//迭代遍历监听器Iterator var5 = this.getApplicationListeners(event, type).iterator();while(var5.hasNext()) {//监听器ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var5.next();if (executor != null) {//线程池异步发送监听事件executor.execute(() -> {this.invokeListener(listener, event);});} else {//同步发送监听事件this.invokeListener(listener, event);}}}

SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法中可以发布异步事件，如果事件发布器有线程池就可以发布异步事件。

事件发布器发布完成事件后又是怎么完成事件回调的？

前面我们在分析事件发布的时候最后调用了 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法，SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法中又调用了 SimpleApplicationEventMulticaster#invokeListener 方法，如下：

//org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#invokeListener
protected void invokeListener(ApplicationListener<?> listener, ApplicationEvent event) {//获取 ErrorHandlerErrorHandler errorHandler = this.getErrorHandler();//ErrorHandler  为空判断if (errorHandler != null) {try {//不为空 调用 doInvokeListener 如果有异常 调用errorHandler 来处理this.doInvokeListener(listener, event);} catch (Throwable var5) {errorHandler.handleError(var5);}} else {//没有 errorHandler this.doInvokeListener(listener, event);}}//org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#doInvokeListener
private void doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {try {//执行监听器方法listener.onApplicationEvent(event);} catch (ClassCastException var6) {String msg = var6.getMessage();if (msg != null && !this.matchesClassCastMessage(msg, event.getClass())) {throw var6;}Log logger = LogFactory.getLog(this.getClass());if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace("Non-matching event type for listener: " + listener, var6);}}}@FunctionalInterface
public interface ApplicationListener<E extends ApplicationEvent> extends EventListener {void onApplicationEvent(E var1);
}

SimpleApplicationEventMulticaster#invokeListener 方法会对是否有 ErrorHandler 进行不同的处理，但最终都会调用 SimpleApplicationEventMulticaster#doInvokeListener 方法，完成监听器方法的调用。

Spring Boot 是如何完成事件监听的？

Spring Boot 在启动时候调用了 SpringApplication#run 方法，SpringApplication#run 方法中有如下两行代码：

//获取 SpringApplicationRunListener 实例数组 默认获取的是 EventPublishRunListener
SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);
//启动监听 重点关注
listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

我们接着分析 SpringApplicationRunListeners#starting 方法。

SpringApplicationRunListeners#starting 方法源码分析

SpringApplicationRunListeners#starting 方法最终调用了 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法，这个方法我们刚刚在上面分析了的，至此回到了 Spring 的方法，Spring Boot 和 Spring 事件监听机制原理基本相同。

//org.springframework.boot.SpringApplicationRunListeners#starting
void starting() {//迭代遍历所有监听器Iterator var1 = this.listeners.iterator();while(var1.hasNext()) {SpringApplicationRunListener listener = (SpringApplicationRunListener)var1.next();//调用 事件发布运行监听器 EventPublishingRunListener#starting 方法listener.starting();}}//org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener#starting
public void starting() {//调用 简单应用程序事件多播器 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 多播事件 也就是启动监听事件this.initialMulticaster.multicastEvent(new ApplicationStartingEvent(this.application, this.args));
}

Spring Boot 中事件发布器何时完成初始化的？

我们知道 Spring 中事件发布器是在 AbstractApplicationContext#refresh 方法中完成初始化的的，刚刚上面分析 Spring Boot 的事件发布流程中似乎没有时间发布器的初始化操作，那 Spring Boot 事件发布器是何时初始化的？请看如下代码：

//org.springframework.boot.SpringApplicationRunListeners#starting
void starting() {//迭代遍历所有监听器Iterator var1 = this.listeners.iterator();while(var1.hasNext()) {SpringApplicationRunListener listener = (SpringApplicationRunListener)var1.next();//调用 事件发布运行监听器 EventPublishingRunListener#starting 方法listener.starting();}}//org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener#starting
public void starting() {//调用 简单应用程序事件多播器 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 多播事件 也就是启动监听事件this.initialMulticaster.multicastEvent(new ApplicationStartingEvent(this.application, this.args));
}

EventPublishingRunListener#starting 方法中直接使用了 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 发布事件，SimpleApplicationEventMulticaster 作为 EventPublishingRunListener 类的一个属性，在创建 EventPublishingRunListener 对象时候已经初始化了。

EventPublishingRunListener 类源码分析

EventPublishingRunListener 这里只是看下构造方法，事件发布器 SimpleApplicationEventMulticaster 作为 EventPublishingRunListener 的一个属性，在 EventPublishingRunListener 完成创建的时候已经初始化了，而 EventPublishingRunListener 又是通过 Spring Boot 自动注入完成创建的。

public class EventPublishingRunListener implements SpringApplicationRunListener, Ordered {private final SpringApplication application;private final String[] args;private final SimpleApplicationEventMulticaster initialMulticaster;public EventPublishingRunListener(SpringApplication application, String[] args) {this.application = application;this.args = args;this.initialMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster();Iterator var3 = application.getListeners().iterator();while(var3.hasNext()) {ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var3.next();this.initialMulticaster.addApplicationListener(listener);}}//省略部分代码。。。。
}

总结：Spring Boot 事件监听机制工作原理其实和 Spring 的事件监听机制原理一样，Spring Boot 只是通过自动配置简化了一些复杂的配置而已，如果我们熟读 Spring 的源码，那对 Spring Boot 的源码解读是有极大帮助的，Spring Boot 很多功能都是基于 Spring 的，最后本篇关于 Spring Boot 事件监听机制工作原理的分享，希望可以帮助到需要的小伙伴。

如有不正确的地方请各位指出纠正。