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EventBus原理深度解析

2018-09-25 173热度

一、问题描述

在工作中,经常会遇见使用异步的方式来发送事件,或者触发另外一个动作:经常用到的框架是MQ(分布式方式通知)。如果是同一个jvm里面通知的话,就可以使用EventBus。由于EventBus使用起来简单、便捷,因此,工作中会经常用到。深入理解该框架的原理就很有必要。

二、框架解析

2.1、组织结构

eventbus的组织结构如下:

eventbus主要有以下几部分组成:

1、eventbus、asyncEventBus:事件发送器。

2、event:事件承载单元。

3、SubscriberRegistry:订阅者注册器,将订阅者注册到event上,即将有注解Subscribe的方法和event绑定起来。

4、Dispatcher:事件分发器,将事件的订阅者调用来执行。

5、Subscriber、SynchronizedSubscriber:订阅者,并发订阅还是同步订阅。

2.2、运行原理

1、eventbus是基于注册监听的方式来运行的,因此,首先需要将eventbus,然后才会有事件及监听者。新建eventbus或者AsyncEventBus的方式如下:

 EventBus eventBus = new EventBus();

或者

 BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(20); ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 20, 30, TimeUnit.SECONDS, workQueue); AsyncEventBus asyncEventBus = new AsyncEventBus(executor);

2、注册监听者。

eventBus.register(eventListener);

底层就是将类eventListener中所有注解有Subscribe的方法与其Event对放在一个map中(一个event可以对应多个Subscribe的方法)。实现如下:

 void register(Object listener) { Multimap<Class<?>, Subscriber> listenerMethods = findAllSubscribers(listener); for (Entry<Class<?>, Collection<Subscriber>> entry : listenerMethods.asMap().entrySet()) { Class<?> eventType = entry.getKey(); Collection<Subscriber> eventMethodsInListener = entry.getValue(); CopyOnWriteArraySet<Subscriber> eventSubscribers = subscribers.get(eventType); if (eventSubscribers == null) { CopyOnWriteArraySet<Subscriber> newSet = new CopyOnWriteArraySet<>(); eventSubscribers = MoreObjects.firstNonNull(subscribers.putIfAbsent(eventType, newSet), newSet); } eventSubscribers.addAll(eventMethodsInListener); } }

3、事件发送:执行指定事件类型的订阅者(包含了method),从订阅者中获取指定事件的订阅者,然后按照规则(同步、异步)执行指定的方法。

 public void post(Object event) { Iterator<Subscriber> eventSubscribers = subscribers.getSubscribers(event); if (eventSubscribers.hasNext()) { dispatcher.dispatch(event, eventSubscribers); } else if (!(event instanceof DeadEvent)) { // the event had no subscribers and was not itself a DeadEvent post(new DeadEvent(this, event)); } }

上述代码说明,如果事件没有监听者,就当作死亡事件来对待。

 /** Dispatches {@code event} to this subscriber using the proper executor. */ final void dispatchEvent(final Object event) { executor.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { invokeSubscriberMethod(event); } catch (InvocationTargetException e) { bus.handleSubscriberException(e.getCause(), context(event)); } } }); } void invokeSubscriberMethod(Object event) throws InvocationTargetException { try { method.invoke(target, checkNotNull(event)); } catch (IllegalArgumentException e) { throw new Error("Method rejected target/argument: " + event, e); } catch (IllegalAccessException e) { throw new Error("Method became inaccessible: " + event, e); } catch (InvocationTargetException e) { if (e.getCause() instanceof Error) { throw (Error) e.getCause(); } throw e; } }

这里就说明,最后就是被订阅的方法被调用。

4、EventBus与AsyncEventBus的区别

从字面上看,AsyncEventBus是异步的EventBus,那么EventBus应该就是同步的了。EventBus的executor为MoreExecutors.directExecutor(),其实现如下:

 public static Executor directExecutor() { return DirectExecutor.INSTANCE; } /** See {@link #directExecutor} for behavioral notes. */ private enum DirectExecutor implements Executor { INSTANCE; @Override public void execute(Runnable command) { command.run(); } @Override public String toString() { return "MoreExecutors.directExecutor()"; } }

其execute方法直接执行线程的run方法,即同步调用run方法执行。EventBus的dispatcher为PerThreadQueuedDispatcher。其dispatch方法如下:

 @Override void dispatch(Object event, Iterator<Subscriber> subscribers) { checkNotNull(event); checkNotNull(subscribers); Queue<Event> queueForThread = queue.get(); queueForThread.offer(new Event(event, subscribers)); if (!dispatching.get()) { dispatching.set(true); try { Event nextEvent; while ((nextEvent = queueForThread.poll()) != null) { while (nextEvent.subscribers.hasNext()) { nextEvent.subscribers.next().dispatchEvent(nextEvent.event); } } } finally { dispatching.remove(); queue.remove(); } } }

dispatchEvent的实现如下:

 final void dispatchEvent(final Object event) { executor.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { invokeSubscriberMethod(event); } catch (InvocationTargetException e) { bus.handleSubscriberException(e.getCause(), context(event)); } } }); }

因此,整个执行过程如下:

整个过程都是同步方式执行,因此,EventBus是同步的。

AsyncEventBus的dispatcher为LegacyAsyncDispatcher,executor为自己指定的线程池。运行流程如下:

虚线为线程池异步调度,因此,AsyncEventBus为异步方式。

5、AllowConcurrentEvents的作用

它所在的代码为:

 static Subscriber create(EventBus bus, Object listener, Method method) { return isDeclaredThreadSafe(method) ? new Subscriber(bus, listener, method) : new SynchronizedSubscriber(bus, listener, method); } private static boolean isDeclaredThreadSafe(Method method) { return method.getAnnotation(AllowConcurrentEvents.class) != null; }

即如果订阅者方法上有注解AllowConcurrentEvents,则返回Subscriber,否则,返回SynchronizedSubscriber。SynchronizedSubscriber的字面意思为同步订阅者,它的实现代码为:

 @Override void invokeSubscriberMethod(Object event) throws InvocationTargetException { synchronized (this) { super.invokeSubscriberMethod(event); } }

即没有使用注解AllowConcurrentEvents的订阅者,在并发环境中,都是串行执行。这在高并发环境中,会严重影响性能。

三、使用案例

3.1、eventbus定义

@Configuration public class ConfigBean { @Bean public EventBus executorService() { BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(20); ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 20, 30, TimeUnit.SECONDS, workQueue); return new AsyncEventBus(executor); } }

3.2、注册与事件发送

@Service public class TestService implements InitializingBean { @Autowired private EventListener eventListener ; @Autowired private EventBus eventBus ; public void postEvent(){ eventBus.post(new LoginEvent("iwill","123456")); } @Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { eventBus.register(eventListener); } }

3.3、订阅者定义

package com.iwill.eventBus.listener; import com.google.common.eventbus.Subscribe; import com.iwill.eventBus.event.LoginEvent; import com.iwill.eventBus.event.RegisterEvent; import org.springframework.stereotype.Component; @Component public class EventListener { @Subscribe public void subscribeLoginEvent1(LoginEvent event){ System.out.println("method 1 : receive login event "); } @Subscribe public void subscribeLoginEvent2(LoginEvent event){ System.out.println("method 2 : receive login event "); } @Subscribe public void subscribeRegisterEvent(RegisterEvent event){ try{ Thread.sleep(10000L); }catch (Exception exp){ exp.printStackTrace(); } System.out.println("method : receive register event "); } } 

四、注意事项

1、在高并发的环境下使用AsyncEventBus时,发送事件可能会出现异常,因为它使用的线程池,当线程池的线程不够用时,会拒绝接收任务,就会执行线程池的拒绝策略,如果需要关注是否提交事件成功,就需要将线程池的拒绝策略设为抛出异常,并且try-catch来捕获异常。如下:

 try { eventBus.post(new LoginEvent("iwill", "123456")); }catch (Exception exp){ //TODO 落表或者其他处理 }

2、本文用到的guava版本如下:

 <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>26.0-jre</version> </dependency>

 

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