Halo 开源项目学习（六）：事件监听机制

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  基本介绍
  ApplicationEvent 和 Listener
  事件处理

基本介绍

Halo 项目中，当用户或博主执行某些操作时，服务器会发布相应的事件，例如博主登录管理员后台时发布 "日志记录" 事件，用户浏览文章时发布 "访问文章" 事件。事件发布后，负责监听的 Bean 会做出相应的处理，这种设计称为事件监听机制，其作用是可以实现业务逻辑之间的解耦，提高程序的扩展性和可维护性。

ApplicationEvent 和 Listener

Halo 使用 ApplicationEvent 和 Listener 来实现事件的发布与监听，二者由 Spring 提供，其中 ApplicationEvent 是需要发布的事件，Listener 则是监听器。用户可在监听器中自定义事件的处理逻辑，当事件发生时，只需要将事件发布，监听器会根据用户定义的逻辑自动处理该事件。

定义事件

事件需要继承 ApplicationEvent 类，且需要重载构造方法，以 LogEvent 为例：

public class LogEvent extends ApplicationEvent {

    private final LogParam logParam;

    /**
     * Create a new ApplicationEvent.
     *
     * @param source the object on which the event initially occurred (never {@code null})
     * @param logParam login param
     */
    public LogEvent(Object source, LogParam logParam) {
        super(source);

        // Validate the log param
        ValidationUtils.validate(logParam);

        // Set ip address
        logParam.setIpAddress(ServletUtils.getRequestIp());

        this.logParam = logParam;
    }

    public LogEvent(Object source, String logKey, LogType logType, String content) {
        this(source, new LogParam(logKey, logType, content));
    }

    public LogParam getLogParam() {
        return logParam;
    }
}

构造方法中的 source 指的是触发事件的 Bean，也称为事件源，通常用 this 关键字代替，其它参数可由用户任意指定。

发布事件

ApplicationContext 接口的 publishEvent 方法可用于发布事件，例如博客初始化完成后发布 LogEvent 事件（InstallConroller 中的 installBlog 方法）：

public BaseResponse<String> installBlog(@RequestBody InstallParam installParam) {
    // 省略部分代码

    eventPublisher.publishEvent(
        new LogEvent(this, user.getId().toString(), LogType.BLOG_INITIALIZED, "博客已成功初始化")
    );

    return BaseResponse.ok("安装完成！");
}

监听器

监听器的创建方式有多种，例如实现 ApplicationListener 接口、SmartApplicationListener 接口，或者添加 @EventListener 注解。项目中使用注解来定义监听器，如 LogEventListener：

@Component
public class LogEventListener {

    private final LogService logService;

    public LogEventListener(LogService logService) {
        this.logService = logService;
    }

    @EventListener
    @Async
    public void onApplicationEvent(LogEvent event) {
        // Convert to log
        Log logToCreate = event.getLogParam().convertTo();

        // Create log
        logService.create(logToCreate);
    }
}

用户可在 @EventListener 注解修饰的方法中定义事件的处理逻辑，方法接收的参数为监听的事件类型。@Async 注解的作用是实现异步监听，以上文中的 installBlog 方法为例，如果不添加该注解，那么程序需要等待 onApplicationEvent 方法执行结束后才能返回 "安装完成！"。加上 @Async 注解后，onApplicationEvent 方法会在新的线程中执行，installBlog 方法可以立即返回。若要使 @Async 注解生效，还需要在启动类或配置类上添加 @EnableAsync 注解。

事件处理

接下来我们分析一下 Halo 项目中不同事件的处理过程：

日志记录事件

日志记录事件 LogEvent 由 LogEventListener 中的 onApplicationEvent 方法处理，该方法的处理逻辑非常简单，就是在 logs 表中插入一条系统日志，插入的记录用于在管理员界面展示：

需要注意的是，不同类型日志的 logKey、logType 以及 content 会有所区别，例如用户登录时，logKey 为用户的 userName，logType 为 LogType.LOGGED_IN，content 为用户的 nickName：

eventPublisher.publishEvent(
        new LogEvent(this, user.getUsername(), LogType.LOGGED_IN, user.getNickname()));

发布文章时，logKey 为文章的 id，logType 为 LogType.POST_PUBLISHED，content 为文章的 title：

LogEvent logEvent = new LogEvent(this, createdPost.getId().toString(),
    LogType.POST_PUBLISHED, createdPost.getTitle());
eventPublisher.publishEvent(logEvent);

文章访问事件

文章访问事件 PostVisitEvent 由 AbstractVisitEventListener 中的 handleVisitEvent 方法处理，该方法的处理的逻辑是将当前文章的访问量加一：

protected void handleVisitEvent(@NonNull AbstractVisitEvent event) throws InterruptedException {
    Assert.notNull(event, "Visit event must not be null");
    // 获取文章 id
    // Get post id
    Integer id = event.getId();

    log.debug("Received a visit event, post id: [{}]", id);

    // 如果当前 postId 具有对应的 BlockingQueue, 那么直接返回该 BlockingQueue, 否则为当前 postId 创建一个新的 BlockingQueue
    // Get post visit queue
    BlockingQueue<Integer> postVisitQueue =
        visitQueueMap.computeIfAbsent(id, this::createEmptyQueue);
    // 如果当前 postId 具有对应的 PostVisitTask, 不做任何处理, 否则为当前 postId 创建一个新的 PostVisitTask 任务
    visitTaskMap.computeIfAbsent(id, this::createPostVisitTask);
    // 将当前 postId 存入到对应的 BlockingQueue
    // Put a visit for the post
    postVisitQueue.put(id);
}

上述方法首先获取当前被访问文章的 postId，然后查询 visitQueueMap 中是否存在 postId 对应的阻塞队列（实际类型为 LinkedBlockingQueue），如果存在那么直接返回该队列, 否则为当前 postId 创建一个新的阻塞队列并存入到 visitQueueMap。接着查询 visitTaskMap 中是否存在 postId 对应的 PostVisitTask 任务（任务的作用是将文章的访问量加一），如果没有，那么就为 postId 创建一个新的 PostVisitTask 任务，并将该任务交给线程池 ThreadPoolExecutor（Executors.newCachedThreadPool()）执行。之后将 postId 添加到对应的阻塞队列，这一步的目的是管理 PostVisitTask 任务的执行次数。

visitQueueMap 和 visitTaskMap 都是 ConcurrentHashMap 类型的对象，使用 ConcurrentHashMap 是为了保证线程安全，因为监听器的事件处理方法被 @Async 注解修饰。默认情况下，@Async 注解修饰的方法会由 Spring 创建的线程池 ThreadPoolTaskExecutor 中的线程执行，因此当某一篇文章被多个用户同时浏览时，ThreadPoolTaskExecutor 中的多个线程可能会同时在 visitQueueMap 中创建阻塞队列，或在 visitTaskMap 中创建 PostVisitTask 任务。

下面看一下 PostVisitTask 任务中 run 方法的处理逻辑：

public void run() {
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
        try {
            BlockingQueue<Integer> postVisitQueue = visitQueueMap.get(id);
            Integer postId = postVisitQueue.take();

            log.debug("Took a new visit for post id: [{}]", postId);

            // Increase the visit
            basePostService.increaseVisit(postId);

            log.debug("Increased visits for post id: [{}]", postId);
        } catch (InterruptedException e) {
            log.debug(
                "Post visit task: " + Thread.currentThread().getName() + " was interrupted",
                e);
            // Ignore this exception
        }
    }

    log.debug("Thread: [{}] has been interrupted", Thread.currentThread().getName());
}

线程池 ThreadPoolExecutor 中的一个线程处理该任务：

1. 从 visitQueueMap 获取 postId 对应的阻塞队列（这里的 id 其实就是 postId），并取出队首元素。

2. 将 postId 对应的文章的点赞量加一。

3. 只要线程不被中断，就一直重复步骤 1 和步骤 2，如果队列为空，那么线程进入阻塞。

综上，文章访问事件的处理流程总结如下：

当 id 为 postId 的文章被访问时，系统会为其创建一个 LinkedBlockingQueue 类型的阻塞队列和一个负责将文章点赞量加一的 PostVisitTask 任务。然后 postId 入队，线程池 ThreadPoolExecutor 分配一个线程执行 PostVisitTask 任务，阻塞队列有多少个 postId 该任务就执行多少次。

结语

事件监听机制是一个非常重要的知识点，实际开发中，如果某些业务处理起来比较耗时，且与主要业务的关联性并不是很强，那么可以考虑做任务拆分，利用事件监听机制将串行执行异步化，改为并行执行（当然也可以使用消息队列）。Halo 中还有新增评论、主题更新等事件，这些事件的的处理思路与文章访问事件相似，所以本文就不再过多陈述了 ( ⊙‿⊙)。

作者：John同学
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