Nacos+@RefreshScope为什么配置能动态刷新？
概述
refeshscope这个注解想必大家都用过，在微服务配置中心的场景下经常出现，他可以用来刷新bean中的属性配置，那大家对他的实现原理了解吗？它为什么可以做到动态刷新呢？
注解的作用
@refreshscope注解是spring cloud中的一个注解，用来实现bean中属性的动态刷新。
/** * convenience annotation to put a @bean definition in * {@link org.springframework.cloud.context.scope.refresh.refreshscope refresh scope}. * beans annotated this way can be refreshed at runtime and any components that are using * them will get a new instance on the next method call, fully initialized and injected * with all dependencies. * * @author dave syer * */@target({ elementtype.type, elementtype.method })@retention(retentionpolicy.runtime)@scope(refresh)@documentedpublic @interface refreshscope { /** * @see scope#proxymode() * @return proxy mode */ scopedproxymode proxymode() default scopedproxymode.target_class;}
上面是refreshscope的源码，该注解被@scope注解使用，@scope用来比较spring bean的作用域，具体使用参考相关文章。
注解的属性proxymode默认使用target_class作为代理。
实例
controller中添加@refreshscope
nacos配置中心中配置
验证, 修改配置中心后，可以不重启动，刷新配置
去掉@refreshscope 就不会自动刷新。
原理解析
为了实现动态刷新配置，主要就是想办法达成以下两个核心目标：
让spring容器重新加载environment环境配置变量
spring bean重新创建生成
@refreshscope主要就是基于@scope注解的作用域代理的基础上进行扩展实现的，加了@refreshscope注解的类，在被bean工厂创建后会加入自己的refresh scope 这个bean缓存中，后续会优先从bean缓存中获取，当配置中心发生了变更，会把变更的配置更新到spring容器的environment中，并且同事bean缓存就会被清空，从而就会从bean工厂中创建bean实例了，而这次创建bean实例的时候就会继续经历这个bean的生命周期，使得@value属性值能够从environment中获取到最新的属性值，这样整个过程就达到了动态刷新配置的效果。
获取refreshscope注解的bean
通过打上断点查看堆栈可知：
因为class被加上了@refreshscope注解，那么这个beandefinition信息中的scope为refresh，在getbean的的时候会单独处理逻辑。
public abstract class abstractbeanfactory extends factorybeanregistrysupport implements configurablebeanfactory {protected t dogetbean( string name, @nullable class requiredtype, @nullable object[] args, boolean typecheckonly) throws beansexception { // 如果scope是单例的情况, 这里不进行分析 if (mbd.issingleton()) { ..... } // 如果scope是prototype的情况, 这里不进行分析 else if (mbd.isprototype()) { ...... } // 如果scope是其他的情况，本例中是reresh else { string scopename = mbd.getscope(); if (!stringutils.haslength(scopename)) { throw new illegalstateexception(no scope name defined for bean ' + beanname + '); } // 获取refresh scope的实现类refreshscope，这个类在哪里注入，我们后面讲 scope scope = this.scopes.get(scopename); if (scope == null) { throw new illegalstateexception(no scope registered for scope name ' + scopename + '); } try { // 这边是获取bean,调用的是refreshscope中的的方法 object scopedinstance = scope.get(beanname, () -> { beforeprototypecreation(beanname); try { return createbean(beanname, mbd, args); } finally { afterprototypecreation(beanname); } }); beaninstance = getobjectforbeaninstance(scopedinstance, name, beanname, mbd); } catch (illegalstateexception ex) { throw new scopenotactiveexception(beanname, scopename, ex); } } } catch (beansexception ex) { beancreation.tag(exception, ex.getclass().tostring()); beancreation.tag(message, string.valueof(ex.getmessage())); cleanupafterbeancreationfailure(beanname); throw ex; } finally { beancreation.end(); } } return adaptbeaninstance(name, beaninstance, requiredtype); } }
2.refreshscope继承成了genericscope类，最终调用的的是genericscope的get方法
public class genericscope implements scope, beanfactorypostprocessor, beandefinitionregistrypostprocessor, disposablebean { @override public object get(string name, objectfactory objectfactory) { // 将bean添加到缓存cache中 beanlifecyclewrapper value = this.cache.put(name, new beanlifecyclewrapper(name, objectfactory)); this.locks.putifabsent(name, new reentrantreadwritelock()); try { // 调用下面的getbean方法 return value.getbean(); } catch (runtimeexception e) { this.errors.put(name, e); throw e; } } private static class beanlifecyclewrapper { public object getbean() { // 如果bean为空，则创建bean if (this.bean == null) { synchronized (this.name) { if (this.bean == null) { this.bean = this.objectfactory.getobject(); } } } // 否则返回之前创建好的bean return this.bean; } } }
小结：
从这边的代码中可以印证了上面的说法，创建后的bean会缓存到scope的cache中，优先从缓存中获取，如果缓存中是null, 则重新走一遍create bean的流程。
refeshscope bean的创建
上面的在getbean的时候依赖到refreshscope这个bean，那么这个bean是在什么时候加入到spring bean中的呢？答案就是refreshautoconfiguration。
配置中心刷新后刷新bean缓存
配置中心发生变化后，会收到一个refreshevent事件，refresheventlistner监听器会监听到这个事件。
public class refresheventlistener implements smartapplicationlistener { ........ public void handle(refreshevent event) { if (this.ready.get()) { // don't handle events before app is ready log.debug(event received + event.geteventdesc()); // 会调用refresh方法，进行刷新 set keys = this.refresh.refresh(); log.info(refresh keys changed: + keys); } }}// 这个是contextrefresher类中的刷新方法public synchronized set refresh() { // 刷新spring的envirionment 变量配置 set keys = refreshenvironment(); // 刷新其他scope this.scope.refreshall(); return keys; }
refresh方法最终调用destroy方法，清空之前缓存的bean
public class refreshscope extends genericscope implements applicationcontextaware, applicationlistener, ordered { @managedoperation(description = dispose of the current instance of all beans + in this scope and force a refresh on next method execution.) public void refreshall() { // 调用父类的destroy super.destroy(); this.context.publishevent(new refreshscoperefreshedevent()); }}@override public void destroy() { list errors = new arraylist(); collection wrappers = this.cache.clear(); for (beanlifecyclewrapper wrapper : wrappers) { try { lock lock = this.locks.get(wrapper.getname()).writelock(); lock.lock(); try { // 这里主要就是把之前的bean设置为null, 就会重新走createbean的流程了 wrapper.destroy(); } finally { lock.unlock(); } } catch (runtimeexception e) { errors.add(e); } } if (!errors.isempty()) { throw wrapifnecessary(errors.get(0)); } this.errors.clear(); }
总结
上面是这个refreshscope实现动态刷新大致的原理，其中里面还有很多细节，可能需要留给大家自己debug去深入理解。
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refeshscope这个注解想必大家都用过，在微服务配置中心的场景下经常出现，他可以用来刷新bean中的属性配置，那大家对他的实现原理了解吗？它为什么可以做到动态刷新呢？
注解的作用
@refreshscope注解是spring cloud中的一个注解，用来实现bean中属性的动态刷新。
/** * convenience annotation to put a @bean definition in * {@link org.springframework.cloud.context.scope.refresh.refreshscope refresh scope}. * beans annotated this way can be refreshed at runtime and any components that are using * them will get a new instance on the next method call, fully initialized and injected * with all dependencies. * * @author dave syer * */@target({ elementtype.type, elementtype.method })@retention(retentionpolicy.runtime)@scope(refresh)@documentedpublic @interface refreshscope { /** * @see scope#proxymode() * @return proxy mode */ scopedproxymode proxymode() default scopedproxymode.target_class;}
上面是refreshscope的源码，该注解被@scope注解使用，@scope用来比较spring bean的作用域，具体使用参考相关文章。
注解的属性proxymode默认使用target_class作为代理。
实例
controller中添加@refreshscope
nacos配置中心中配置
验证, 修改配置中心后，可以不重启动，刷新配置
去掉@refreshscope 就不会自动刷新。
原理解析
为了实现动态刷新配置，主要就是想办法达成以下两个核心目标：
让spring容器重新加载environment环境配置变量
spring bean重新创建生成
@refreshscope主要就是基于@scope注解的作用域代理的基础上进行扩展实现的，加了@refreshscope注解的类，在被bean工厂创建后会加入自己的refresh scope 这个bean缓存中，后续会优先从bean缓存中获取，当配置中心发生了变更，会把变更的配置更新到spring容器的environment中，并且同事bean缓存就会被清空，从而就会从bean工厂中创建bean实例了，而这次创建bean实例的时候就会继续经历这个bean的生命周期，使得@value属性值能够从environment中获取到最新的属性值，这样整个过程就达到了动态刷新配置的效果。
获取refreshscope注解的bean
通过打上断点查看堆栈可知：
因为class被加上了@refreshscope注解，那么这个beandefinition信息中的scope为refresh，在getbean的的时候会单独处理逻辑。
public abstract class abstractbeanfactory extends factorybeanregistrysupport implements configurablebeanfactory {protected t dogetbean( string name, @nullable class requiredtype, @nullable object[] args, boolean typecheckonly) throws beansexception { // 如果scope是单例的情况, 这里不进行分析 if (mbd.issingleton()) { ..... } // 如果scope是prototype的情况, 这里不进行分析 else if (mbd.isprototype()) { ...... } // 如果scope是其他的情况，本例中是reresh else { string scopename = mbd.getscope(); if (!stringutils.haslength(scopename)) { throw new illegalstateexception(no scope name defined for bean ' + beanname + '); } // 获取refresh scope的实现类refreshscope，这个类在哪里注入，我们后面讲 scope scope = this.scopes.get(scopename); if (scope == null) { throw new illegalstateexception(no scope registered for scope name ' + scopename + '); } try { // 这边是获取bean,调用的是refreshscope中的的方法 object scopedinstance = scope.get(beanname, () -> { beforeprototypecreation(beanname); try { return createbean(beanname, mbd, args); } finally { afterprototypecreation(beanname); } }); beaninstance = getobjectforbeaninstance(scopedinstance, name, beanname, mbd); } catch (illegalstateexception ex) { throw new scopenotactiveexception(beanname, scopename, ex); } } } catch (beansexception ex) { beancreation.tag(exception, ex.getclass().tostring()); beancreation.tag(message, string.valueof(ex.getmessage())); cleanupafterbeancreationfailure(beanname); throw ex; } finally { beancreation.end(); } } return adaptbeaninstance(name, beaninstance, requiredtype); } }
2.refreshscope继承成了genericscope类，最终调用的的是genericscope的get方法
public class genericscope implements scope, beanfactorypostprocessor, beandefinitionregistrypostprocessor, disposablebean { @override public object get(string name, objectfactory objectfactory) { // 将bean添加到缓存cache中 beanlifecyclewrapper value = this.cache.put(name, new beanlifecyclewrapper(name, objectfactory)); this.locks.putifabsent(name, new reentrantreadwritelock()); try { // 调用下面的getbean方法 return value.getbean(); } catch (runtimeexception e) { this.errors.put(name, e); throw e; } } private static class beanlifecyclewrapper { public object getbean() { // 如果bean为空，则创建bean if (this.bean == null) { synchronized (this.name) { if (this.bean == null) { this.bean = this.objectfactory.getobject(); } } } // 否则返回之前创建好的bean return this.bean; } } }
小结：
从这边的代码中可以印证了上面的说法，创建后的bean会缓存到scope的cache中，优先从缓存中获取，如果缓存中是null, 则重新走一遍create bean的流程。
refeshscope bean的创建
上面的在getbean的时候依赖到refreshscope这个bean，那么这个bean是在什么时候加入到spring bean中的呢？答案就是refreshautoconfiguration。
配置中心刷新后刷新bean缓存
配置中心发生变化后，会收到一个refreshevent事件，refresheventlistner监听器会监听到这个事件。
public class refresheventlistener implements smartapplicationlistener { ........ public void handle(refreshevent event) { if (this.ready.get()) { // don't handle events before app is ready log.debug(event received + event.geteventdesc()); // 会调用refresh方法，进行刷新 set keys = this.refresh.refresh(); log.info(refresh keys changed: + keys); } }}// 这个是contextrefresher类中的刷新方法public synchronized set refresh() { // 刷新spring的envirionment 变量配置 set keys = refreshenvironment(); // 刷新其他scope this.scope.refreshall(); return keys; }
refresh方法最终调用destroy方法，清空之前缓存的bean
public class refreshscope extends genericscope implements applicationcontextaware, applicationlistener, ordered { @managedoperation(description = dispose of the current instance of all beans + in this scope and force a refresh on next method execution.) public void refreshall() { // 调用父类的destroy super.destroy(); this.context.publishevent(new refreshscoperefreshedevent()); }}@override public void destroy() { list errors = new arraylist(); collection wrappers = this.cache.clear(); for (beanlifecyclewrapper wrapper : wrappers) { try { lock lock = this.locks.get(wrapper.getname()).writelock(); lock.lock(); try { // 这里主要就是把之前的bean设置为null, 就会重新走createbean的流程了 wrapper.destroy(); } finally { lock.unlock(); } } catch (runtimeexception e) { errors.add(e); } } if (!errors.isempty()) { throw wrapifnecessary(errors.get(0)); } this.errors.clear(); }
总结
上面是这个refreshscope实现动态刷新大致的原理，其中里面还有很多细节，可能需要留给大家自己debug去深入理解。
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