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本篇要点
- 介绍观察者模式和发布订阅模式的区别。
- SpringBoot快速入门事件监听。
什么是观察者模式？
观察者模式是经典行为型设计模式之一。
在GoF的《设计模式》中，观察者模式的定义：在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知。如果你觉得比较抽象，接下来这个例子应该会让你有所感觉：
就拿用户注册功能为例吧，假设用户注册成功之后，我们将会发送邮件，优惠券等等操作，很容易就能写出下面的逻辑：
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class SimpleUserController {
@Autowired
private SimpleEmailService emailService;
@Autowired
private SimpleCouponService couponService;
@Autowired
private SimpleUserService userService;
@GetMapping("/register")
public String register(String username) {
// 注册
userService.register(username);
// 发送邮件
emailService.sendEmail(username);
// 发送优惠券
couponService.addCoupon(username);
return "注册成功!";
}
}
这样写会有什么问题呢？受王争老师启发：
-
方法调用时，同步阻塞导致响应变慢，需要异步非阻塞的解决方案。
-
注册接口此时做的事情：注册，发邮件，优惠券，违反单一职责的原则。当然，如果后续没有拓展和修改的需求，这样子倒可以接受。
-
如果后续注册的需求频繁变更，相应就需要频繁变更register方法，违反了开闭原则。
针对以上的问题，我们想一想解决的方案：
一、异步非阻塞的效果可以新开一个线程执行耗时的发送邮件任务，但频繁地创建和销毁线程比较耗时，并且并发线程数无法控制，创建过多的线程会导致堆栈溢出。
二、使用线程池执行任务解决上述问题。
@Service
@Slf4j
public class SimpleEmailService {
// 启动一个线程执行耗时操作
public void sendEmail(String username) {
Thread thread = new Thread(()->{
try {
// 模拟发邮件耗时操作
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("给用户 [{}] 发送邮件...", username);
});
thread.start();
}
}
@Slf4j
@Service
public class SimpleCouponService {
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 线程池执行任务，减少资源消耗
public void addCoupon(String username) {
executorService.execute(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("给用户 [{}] 发放优惠券", username);
});
}
}
这里用户注册事件对【发送短信和优惠券】其实是一对多的关系，可以使用观察者模式进行解耦：
/**
* 主题接口
* @author Summerday
*/
public interface Subject {
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers(String message);
}
/**
* 观察者接口
* @author Summerday
*/
public interface Observer {
void update(String message);
}
@Component
@Slf4j
public class EmailObserver implements Observer {
@Override
public void update(String message) {
log.info("向[{}]发送邮件", message);
}
}
@Component
@Slf4j
public class CouponObserver implements Observer {
@Override
public void update(String message) {
log.info("向[{}]发送优惠券",message);
}
}
@Component
public class UserRegisterSubject implements Subject {
@Autowired
List<Observer> observers;
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers(String username) {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(username);
}
}
}
@RestController
@RequestMapping("/")
public class UserController {
@Autowired
UserRegisterSubject subject;
@Autowired
private SimpleUserService userService;
@GetMapping("/reg")
public String reg(String username) {
userService.register(username);
subject.notifyObservers(username);
return "success";
}
}
发布订阅模式是什么？
观察者模式和发布订阅模式是有一点点区别的，区别有以下几点：
- 前者：观察者订阅主题，主题也维护观察者的记录，而后者：发布者和订阅者不需要彼此了解，而是在消息队列或代理的帮助下通信，实现松耦合。
- 前者主要以同步方式实现，即某个事件发生时，由Subject调用所有Observers的对应方法，后者则主要使用消息队列异步实现。
图源：https://hackernoon.com/observer-vs-pub-sub-pattern-50d3b27f838c
尽管两者存在差异，但是他们其实在概念上相似，网上说法很多，不需要过于纠结，重点在于我们需要他们为什么出现，解决了什么问题。
Spring事件监听机制概述
SpringBoot中事件监听机制则通过发布-订阅实现，主要包括以下三部分：
- 事件 ApplicationEvent，继承JDK的EventObject，可自定义事件。
- 事件发布者 ApplicationEventPublisher，负责事件发布。
- 事件监听者 ApplicationListener，继承JDK的EventListener，负责监听指定的事件。
我们通过SpringBoot的方式，能够很容易实现事件监听，接下来我们改造一下上面的案例：
SpringBoot事件监听
定义注册事件
public class UserRegisterEvent extends ApplicationEvent {
private String username;
public UserRegisterEvent(Object source) {
super(source);
}
public UserRegisterEvent(Object source, String username) {
super(source);
this.username = username;
}
public String getUsername() {
return username;
}
}
注解方式 @EventListener定义监听器
/**
* 注解方式 @EventListener
* @author Summerday
*/
@Service
@Slf4j
public class CouponService {
/**
* 监听用户注册事件,执行发放优惠券逻辑
*/
@EventListener
public void addCoupon(UserRegisterEvent event) {
log.info("给用户[{}]发放优惠券", event.getUsername());
}
}
实现ApplicationListener的方式定义监听器
/**
* 实现ApplicationListener<Event>的方式
* @author Summerday
*/
@Service
@Slf4j
public class EmailService implements ApplicationListener<UserRegisterEvent> {
/**
* 监听用户注册事件, 异步发送执行发送邮件逻辑
*/
@Override
@Async
public void onApplicationEvent(UserRegisterEvent event) {
log.info("给用户[{}]发送邮件", event.getUsername());
}
}
注册事件发布者
@Service
@Slf4j
public class UserService implements ApplicationEventPublisherAware {
// 注入事件发布者
private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;
@Override
public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
this.applicationEventPublisher = applicationEventPublisher;
}
/**
* 发布事件
*/
public void register(String username) {
log.info("执行用户[{}]的注册逻辑", username);
applicationEventPublisher.publishEvent(new UserRegisterEvent(this, username));
}
}
定义接口
@RestController
@RequestMapping("/event")
public class UserEventController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/register")
public String register(String username){
userService.register(username);
return "恭喜注册成功!";
}
}
主程序类
@EnableAsync // 开启异步
@SpringBootApplication
public class SpringBootEventListenerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootEventListenerApplication.class, args);
}
}
测试接口
启动程序，访问接口：http://localhost:8081/event/register?username=天乔巴夏，结果如下：
2020-12-21 00:59:46.679 INFO 12800 --- [nio-8081-exec-1] com.hyh.service.UserService : 执行用户[天乔巴夏]的注册逻辑
2020-12-21 00:59:46.681 INFO 12800 --- [nio-8081-exec-1] com.hyh.service.CouponService : 给用户[天乔巴夏]发放优惠券
2020-12-21 00:59:46.689 INFO 12800 --- [ task-1] com.hyh.service.EmailService : 给用户[天乔巴夏]发送邮件
源码下载
本文内容均为对优秀博客及官方文档总结而得，原文地址均已在文中参考阅读处标注。最后，文中的代码样例已经全部上传至Gitee：https://gitee.com/tqbx/springboot-samples-learn，另有其他SpringBoot的整合哦。