Java事件总线
在平时写代码的过程中，我们需要实现这样一种功能：当执行某个逻辑时，希望能够进行其他逻辑的处理。最粗暴的方法是直接依赖其他模块，调用该模块的相应函数或者方法。但是，这样做带来一些问题。
- 模块间相互依赖，耦合度高。以下订单为例，订单提交后需要进行支付以及进行一些其他处理，如发邮件等操作。相关的代码可能是这样。可以看到：订单模块依赖了支付服务以及用户服务。
- 维护困难。由于模块间相互依赖，当需要修改订单逻辑时则需要修改submitOrder方法的源代码，而某些时候可能无法修改。再者，如果有多个这种逻辑，修改时可能涉及到多处操作。
public class OrderPage {
private PaymentService paymentService;
private UserService userService;
public void submitOrder() {
Integer userId = 1;
BigDecimal amount = BigDecimal.TEN;
paymentService.doPayment(userId, amount);
userService.registerPayment(userId, amount);
}
}
public class PaymentService {
private MailService mailService;
public void doPayment(Integer userId, BigDecimal amount) {
//Do payment...
mailService.sendPaymentEmail(userId, amount);
}
}
public class UserService {
public String getEmailAddress(Integer userId) {
return "foo@bar.com";
}
public void registerPayment(Integer userId, BigDecimal amount) {
//Register payment in database...
}
}
public class MailService {
private UserService userService;
public void sendPaymentEmail(Integer userId, BigDecimal amount) {
String emailAddress = userService.getEmailAddress(userId);
//Send email...
}
}
一、观察者模式
有时被称作发布/订阅模式，观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。
通过观察者模式来进行解耦，当对象发生变化时，通知其观察者，由观察者进行相应的处理。体现在订单逻辑中时即为,定义多个观察者观察下订单这个主题，当下订单的动作发生时，通知其所有观察者。再由每个观察者进行处理。依据观察者模式的实现，以上逻辑可改为如下代码：
interface OrderListener {
public void onSubmitOrder(Integer userId, BigDecimal amount);
}
public class OrderPage {
private List<OrderListener> orderListeners=new ArrayList<OrderListener>();
public void submitOrder() {
Integer userId = 1;
BigDecimal amount = BigDecimal.TEN;
for (OrderListener orderListener : orderListeners) {
orderListener.onSubmitOrder(userId, amount);
}
}
public void addOrderListener(OrderListener orderListener){
this.orderListeners.add(orderListener);
}
}
class PaymentService implements OrderListener {
private MailService mailService;
public void doPayment(Integer userId, BigDecimal amount) {
// Do payment...
mailService.sendPaymentEmail(userId, amount);
}
@Override
public void onSubmitOrder(Integer userId, BigDecimal amount) {
doPayment(userId, amount);
}
}
class UserService implements OrderListener {
public String getEmailAddress(Integer userId) {
return "foo@bar.com";
}
public void registerPayment(Integer userId, BigDecimal amount) {
// Register payment in database...
}
@Override
public void onSubmitOrder(Integer userId, BigDecimal amount) {
registerPayment(userId, amount);
}
}
class MailService {
private UserService userService;
public void sendPaymentEmail(Integer userId, BigDecimal amount) {
String emailAddress = userService.getEmailAddress(userId);
// Send email...
}
}
可以看到，首先定义了OrderListener接口，接口中有一个onSubmitOrder方法。原始的实现中的PayService和UserService实现了该接口。OrderPage中维护了一个OrderListener列表，当提交订单时调用所有监听者的onSubmitOrder方法。可以看到此实现的订单逻辑没有直接依赖付款模块和用户模块。 主程序通过添加监听器来使其得到通知
public static void main(String[] args) {
PaymentService paymentService=new PaymentService();
UserService userService=new UserService();
OrderPage orderPage=new OrderPage();
orderPage.addOrderListener(paymentService);
orderPage.addOrderListener(userService);
}
二、Guava EventBus（监听者模式的优雅实现）
虽然监听者模式对源代码进行了解耦，但是还是有一些不足。
- 相关模块需要实现相应接口；
- 需要主动调用相关的addListener方法设置监听器。
- 一个监听器智能监听一种操作.
EventBus是Guava对于监听者模式的实现，其使用非常简单。使用EventBus来实现监听者模式，只需要三步操作。
- 通过注解@Subscribe来声明事件回调方法；
- 调用EventBus的register方法来注册监听器；
- 通过post方法来触发事件；
订单逻辑通过EventBus事件总线来实现，大概是以下这个样子：
public class OrderPage {
public static EventBus eventBus = new EventBus();
public void submitOrder() {
Integer userId = 1;
BigDecimal amount = BigDecimal.TEN;
eventBus.post(new PayEvent(userId, amount));
}
}
class PaymentService {
private MailService mailService;
@Subscribe
public void doPayment(PayEvent payEvent) {
// Do payment...
mailService.sendPaymentEmail(payEvent.getUserId(), payEvent.getAmount());
}
}
class UserService {
public String getEmailAddress(Integer userId) {
return "foo@bar.com";
}
@Subscribe
public void registerPayment(PayEvent payEvent) {
// Register payment in database...
}
}
class PayEvent {
private Integer userId;
private BigDecimal amount;
public PayEvent(Integer userId, BigDecimal amount) {
}
public Integer getUserId() {
return userId;
}
public BigDecimal getAmount() {
return amount;
}
}
public static void main(String[] args) {
PaymentService paymentService=new PaymentService();
UserService userService=new UserService();
OrderPage orderPage=new OrderPage();
orderPage.eventBus.register(paymentService);
orderPage.eventBus.register(userService);
}
要实现监听者模式，时需要调用eventBus的register方法进行注册，在需要处理事件的方法上使用@Subscribe注解。最后通过eventBus发布事件即可。使用事件总线，不需要定义特定的接口，不需要主动添加监听器；
三、事件订阅
EventBus通过register方法来注册处理相应事件的类
public void register(Object object) {
Multimap<Class<?>, EventSubscriber> methodsInListener =
finder.findAllSubscribers(object);
subscribersByTypeLock.writeLock().lock();
try {
subscribersByType.putAll(methodsInListener);
} finally {
subscribersByTypeLock.writeLock().unlock();
}
}
其核心是findAllSubscribers，找到实例中所有有Subscribe注解的方法并保存。返回的是一个Multimap < Class<?>,EventSubscriber>类型，其中Class是事件类型，EventSubsciber包含了类实例和具体处理事件的方法。Multimap保证了一种事件可以有多个监听者来处理。
public Multimap<Class<?>, EventSubscriber> findAllSubscribers(Object listener) {
Multimap<Class<?>, EventSubscriber> methodsInListener = HashMultimap.create();
Class<?> clazz = listener.getClass();
for (Method method : getAnnotatedMethods(clazz)) {
Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
Class<?> eventType = parameterTypes[0];
EventSubscriber subscriber = makeSubscriber(listener, method);
methodsInListener.put(eventType, subscriber);
}
return methodsInListener;
}
发布事件
EventBus通过post方法来发布事件，首先通过事件类型找到需要处理的事件：事件本身以及其父类。根据事件类型从事件订阅的缓存中取出处理该事件的订阅者，并将其入队。最后处理该队列中的数据.
public void post(Object event) {
Set<Class<?>> dispatchTypes = flattenHierarchy(event.getClass());
boolean dispatched = false;
for (Class<?> eventType : dispatchTypes) {
subscribersByTypeLock.readLock().lock();
try {
Set<EventSubscriber> wrappers = subscribersByType.get(eventType);
if (!wrappers.isEmpty()) {
dispatched = true;
for (EventSubscriber wrapper : wrappers) {
enqueueEvent(event, wrapper);
}
}
} finally {
subscribersByTypeLock.readLock().unlock();
}
}
if (!dispatched && !(event instanceof DeadEvent)) {
post(new DeadEvent(this, event));
}
dispatchQueuedEvents();
}
