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Spring发布订阅模式详解

java 2025/8/23 20:53:03

Spring 的发布订阅模式（Publish-Subscribe Pattern）是一种基于事件驱动的设计模式，通过 "事件" 作为中间载体实现组件间的解耦。在这种模式中，"发布者"（Publisher）负责产生事件并发布，"订阅者"（Subscriber）通过订阅特定事件接收通知并处理，两者无需直接依赖，从而降低系统耦合度。

一、核心概念与角色

Spring 的发布订阅模式主要涉及三个核心角色：

事件（Event）
事件是发布者与订阅者之间的通信载体，封装了需要传递的数据。在 Spring 中，所有事件都需继承ApplicationEvent（Spring 4.2 + 后可省略继承，直接使用普通类作为事件）。
发布者（Publisher）
负责创建并发布事件的组件。Spring 中通过ApplicationEventPublisher接口（或其实现类，如ApplicationContext）来发布事件，调用publishEvent()方法即可。
订阅者（Subscriber）
负责监听并处理特定事件的组件。Spring 中订阅者可通过实现ApplicationListener接口，或使用@EventListener注解定义事件处理方法。

二、Spring 事件机制的核心组件

1. ApplicationEvent（事件基类）

ApplicationEvent是 Spring 事件的基类，继承自 JDK 的EventObject，包含事件源（source）和事件发生时间（timestamp）。

// Spring内置的ApplicationEvent
public abstract class ApplicationEvent extends EventObject {private final long timestamp; // 事件发生时间public ApplicationEvent(Object source) {super(source);this.timestamp = System.currentTimeMillis();}public final long getTimestamp() {return this.timestamp;}
}

自定义事件示例：
通常通过继承ApplicationEvent定义业务事件：

// 自定义用户注册事件
public class UserRegisteredEvent extends ApplicationEvent {private User user; // 事件中携带的用户数据public UserRegisteredEvent(Object source, User user) {super(source);this.user = user;}public User getUser() {return user;}
}

Spring 4.2 + 后支持非继承 ApplicationEvent 的事件，直接使用普通类即可：

// 无需继承ApplicationEvent的事件
public class OrderCreatedEvent {private Order order;// 构造器、getter等
}

2. ApplicationListener（订阅者接口）

ApplicationListener是订阅者的核心接口，用于定义事件处理逻辑，泛型参数指定需要监听的事件类型。

// Spring的事件监听器接口
@FunctionalInterface
public interface ApplicationListener<E extends ApplicationEvent> extends EventListener {// 事件处理方法，当监听的事件被发布时调用void onApplicationEvent(E event);
}

实现接口的订阅者示例：

// 监听UserRegisteredEvent的订阅者（发送欢迎邮件）
@Component
public class WelcomeEmailListener implements ApplicationListener<UserRegisteredEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(UserRegisteredEvent event) {User user = event.getUser();System.out.println("给用户" + user.getName() + "发送欢迎邮件...");}
}

3. ApplicationEventPublisher（发布者接口）

ApplicationEventPublisher是发布事件的接口，定义了发布事件的方法：

public interface ApplicationEventPublisher {// 发布事件void publishEvent(ApplicationEvent event);// Spring 4.2+新增，支持发布非ApplicationEvent类型的事件void publishEvent(Object event);
}

发布者的实现：
Spring 的ApplicationContext（容器本身）实现了ApplicationEventPublisher接口，因此可直接通过容器发布事件。实际开发中，通常通过依赖注入ApplicationEventPublisher或ApplicationContext来发布事件：

@Service
public class UserService {// 注入事件发布器@Autowiredprivate ApplicationEventPublisher publisher;public void register(User user) {// 1. 执行注册逻辑System.out.println("用户" + user.getName() + "注册成功");// 2. 发布用户注册事件publisher.publishEvent(new UserRegisteredEvent(this, user));}
}

三、注解驱动的事件监听（@EventListener）

Spring 4.2 引入@EventListener注解，无需实现ApplicationListener接口，直接在方法上标注即可定义事件处理逻辑，更简洁灵活。

基本用法

@Component
public class UserEventHandler {// 监听UserRegisteredEvent事件@EventListenerpublic void handleUserRegisteredEvent(UserRegisteredEvent event) {User user = event.getUser();System.out.println("处理用户注册事件：" + user.getName());}// 监听多个事件（方法参数为多个事件类型）@EventListenerpublic void handleMultiEvents(UserRegisteredEvent userEvent, OrderCreatedEvent orderEvent) {// 处理逻辑}
}

条件监听（condition）

通过condition属性指定 SpEL 表达式，满足条件时才执行监听逻辑：

@EventListener(condition = "#event.user.age > 18") // 只处理成年用户的注册事件
public void handleAdultUserRegistered(UserRegisteredEvent event) {// 处理逻辑
}

事件顺序（@Order）

多个监听器监听同一事件时，通过@Order指定执行顺序（值越小越先执行）

@Order(1) // 先执行
@EventListener
public void handleFirst(UserRegisteredEvent event) { ... }@Order(2) // 后执行
@EventListener
public void handleSecond(UserRegisteredEvent event) { ... }

四、异步事件处理

默认情况下，Spring 事件处理是同步的：发布者发布事件后，会等待所有监听器处理完成才继续执行。若需异步处理（不阻塞发布者），可通过以下步骤实现：

启用异步支持：在配置类上添加@EnableAsync注解。
标注异步方法：在监听方法上添加@Async注解。

示例：

// 1. 配置类启用异步
@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {// 可选：自定义线程池@Beanpublic Executor taskExecutor() {ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();executor.setCorePoolSize(5);executor.setMaxPoolSize(10);executor.setQueueCapacity(25);executor.initialize();return executor;}
}// 2. 异步处理事件的监听器
@Component
public class AsyncUserListener {@Async // 异步执行@EventListenerpublic void handleAsync(UserRegisteredEvent event) {System.out.println("异步处理事件：" + Thread.currentThread().getName());// 耗时操作（如发送短信、调用第三方接口等）}
}

五、事务绑定事件（@TransactionalEventListener）

在业务中，常需要在事务完成后（提交 / 回滚）再处理事件（例如：订单事务提交后再发送通知）。Spring 提供@TransactionalEventListener注解，支持绑定事务生命周期。

注解的phase属性指定事务阶段：

AFTER_COMMIT：事务提交后（默认）
AFTER_ROLLBACK：事务回滚后
AFTER_COMPLETION：事务完成后（无论提交还是回滚）
BEFORE_COMMIT：事务提交前

示例：

@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate ApplicationEventPublisher publisher;@Transactionalpublic void createOrder(Order order) {// 保存订单（事务内操作）orderRepository.save(order);// 发布事件（实际处理会在事务提交后）publisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(order));}
}@Component
public class OrderEventListener {// 订单事务提交后才处理事件@TransactionalEventListener(phase = TransactionPhase.AFTER_COMMIT)public void handleOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {System.out.println("订单" + event.getOrder().getId() + "已提交，发送通知...");}
}

六、事件传播机制

Spring 事件具有层次性：监听器可监听父类事件，从而接收所有子类事件。例如：

ApplicationEvent是所有事件的父类，监听ApplicationEvent的监听器会接收所有类型的事件。
自定义事件UserEvent的子类UserRegisteredEvent和UserDeletedEvent，监听UserEvent的监听器会接收这两个子类事件。

七、应用场景

Spring 发布订阅模式适用于以下场景：

业务解耦：例如用户注册后，需要发送邮件、积分初始化、日志记录等操作，通过事件分离这些逻辑，避免注册服务与其他服务直接耦合。
异步通知：耗时操作（如短信发送、报表生成）通过异步事件处理，不阻塞主流程。
状态变更通知：如订单状态变更后，通知库存、支付、物流等相关模块。
跨组件通信：不同模块（如 Controller、Service、Repository）通过事件交互，无需直接依赖。

总结

Spring 的发布订阅模式基于事件驱动，通过ApplicationEvent、ApplicationListener、ApplicationEventPublisher三大组件实现，配合@EventListener、@Async、@TransactionalEventListener等注解，提供了灵活、解耦的组件通信方式。其核心价值在于降低组件间耦合度，提高系统的可扩展性和可维护性。

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