Spring之ApplicationContextAware

内容概要

ApplicationContextAware接口能够轻松感知并在Spring中获取应用上下文，进而访问容器中的其他Bean和资源，这增强了组件间的解耦，增加了代码的灵活性和可扩展性，是Spring框架中实现高级功能的关键接口之一。

核心概念

ApplicationContextAware是Spring框架提供的一个特殊的回调接口，用于帮助对象（特别是普通的Java Bean）访问到Spring的应用上下文ApplicationContext。

当在自己的类中实现ApplicationContextAware接口时，可以通过Spring提供的回调机制访问到Spring的应用上下文，从而获得Spring IoC容器中的bean实例、配置信息以及进行国际化操作、事件发布等操作。

在ApplicationContextAware接口中定义了一个setApplicationContext方法，当类实现了该接口之后，Spring IoC容器会自动调用该方法并将当前的ApplicationContext注入到所实现的setApplicationContext方法中，这样就可以在该类中使用Spring的应用上下文了。

在一些开源的Spring工具库中会看到这种技术的使用，因为这些库往往需要与Spring容器交互，比如读取容器的配置，访问其他的bean等等，通过实现ApplicationContextAware接口就可以非常方便地完成这些工作。

但注意，一般不推荐在的业务代码中使用，因为这样会增加代码与Spring的耦合性，违反了“依赖于抽象，而非依赖于具体实现”的面向对象设计原则。业务代码应当尽可能减少对具体框架的依赖，以提高代码的通用性和可移植性。

代码案例

下面是一个简单的代码案例，展示了如何使用ApplicationContextAware接口来创建一个能够访问Spring应用上下文的类，如下代码：

首先，创建一个实现ApplicationContextAware接口的类：

设计到Spring对static属性的注入问题，请见博文：Spring之static属性的自动注入

import org.springframework.beans.BeansException;  
import org.springframework.context.ApplicationContext;  
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;  
import org.springframework.stereotype.Component;  

@Component  
public class SpringContextUtil implements ApplicationContextAware {  

  // Spring应用上下文  
  private static ApplicationContext applicationContext;  

  // 当Spring容器创建该类的实例时，会自动调用此方法，注入应用上下文  
  @Override  
  public void setApplicationContext(ApplicationContext context) throws BeansException {  
    SpringContextUtil.applicationContext = context;  
  }  

  // 提供一个静态方法，返回应用上下文  
  public static ApplicationContext getApplicationContext() {  
    return applicationContext;  
  }  

  // 提供一个获取Bean的静态方法  
  public static <T> T getBean(Class<T> beanClass) {  
    if (applicationContext != null) {  
      return applicationContext.getBean(beanClass);  
    } else {  
      throw new IllegalStateException("ApplicationContext is not initialized yet!");  
    }  
  }  
}

接着，定义一个简单的服务类作为Spring Bean

@Service  
public class DemoService {  
  public String sayHello() {  
    return "Hello from DemoService!";  
  }  
}

在客户端代码中，我们可以通过SpringContextUtil类来获取DemoService的实例并调用其方法：

public class ApplicationClient {  
  // 通过SpringContextUtil获取DemoService实例  
  DemoService demoService = SpringContextUtil.getBean(DemoService.class);  
  // 调用DemoService的sayHello方法  
  System.out.println(demoService.sayHello());   
}

以上代码展示了如何通过SpringContextUtil访问Spring的应用上下文，并获取其中的一个bean（DemoService）。

ApplicationClient类是客户端代码的入口点，它初始化了一个AnnotationConfigApplicationContext，通过它Spring可以创建和管理beans，随后客户端代码使用SpringContextUtil.getBean静态方法来获取DemoService的实例，并调用它的sayHello方法。

技术原理

ApplicationContextAware接口是Spring框架中用于让Bean感知到Spring应用上下文ApplicationContext的存在的一个标记接口。

当Spring容器创建一个实现了ApplicationContextAware接口的Bean时，它会自动调用该Bean的setApplicationContext方法，并将当前的ApplicationContext作为参数传入，这使得Bean能够访问到Spring容器的上下文，进而可以获取容器中的其他Bean、资源、配置信息等。

实现原理

1. 标记接口: ApplicationContextAware接口本身并没有定义任何具体的业务逻辑，它只是一个标记接口，用于告诉Spring容器这个Bean需要特殊处理。
2. 容器回调: 当Spring容器初始化一个Bean时，如果这个Bean实现了ApplicationContextAware接口，Spring容器会调用该Bean的setApplicationContext方法，并将当前的ApplicationContext对象作为参数传入。
3. 内部状态保存: 实现ApplicationContextAware接口的Bean通常会在其内部保存这个传入的ApplicationContext引用，以便后续使用。
4. 使用上下文: 一旦Bean保存了ApplicationContext的引用，它就可以使用这个上下文来访问容器中的其他Bean，或者获取容器的其他服务。

工作机制

1. Bean创建: 当Spring容器根据配置信息创建一个Bean实例时，它会检查这个Bean是否实现了任何Aware接口（包括ApplicationContextAware）。
2. Aware接口处理: 如果Bean实现了Aware接口，Spring容器会调用相应的set*方法，注入相应的依赖，对于ApplicationContextAware，容器会调用setApplicationContext方法。
3. 依赖注入: 在调用setApplicationContext方法时，Spring容器会将当前的ApplicationContext对象注入到Bean中，这个注入过程是通过Java反射机制实现的。
4. 使用ApplicationContext: 一旦Bean被初始化并注入了ApplicationContext，它就可以使用这个上下文来执行各种操作，比如获取其他Bean、访问资源、读取配置等。

总结：

ApplicationContextAware接口允许开发者在Bean中轻松获取到应用上下文ApplicationContext，这使得Bean能够灵活地访问Spring容器中的其他Bean和资源，增强了组件间的解耦和可扩展性。但是，过度使用ApplicationContextAware可能导致代码与Spring容器紧密耦合，降低了代码的可移植性和可测试性。

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参考文档：

Spring揭秘：ApplicationContextAware应用场景及实现原理

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