Raft算法：保障分布式系統(tǒng)共識的穩(wěn)健之道
1. 什么是Raft算法？Raft 是英文”Reliable、Replicated、Redundant、And Fault-Tolerant”（“可靠、可復制、可冗余、可容錯”）的首字母縮寫。Raft算法是一種用于在分布式系統(tǒng)
Spring Boot 提供了許多便捷的功能和特性，使得開發(fā)者可以更加輕松地構建強大、高效的應用程序。然而，在應用程序啟動時執(zhí)行一些初始化操作是至關重要的，它可以確保應用程序在啟動后處于預期的狀態(tài)，從而提供更好的用戶體驗和穩(wěn)定性。
在應用程序啟動時執(zhí)行初始化操作有許多好處。首先，它可以確保應用程序在啟動后的初始狀態(tài)是正確的，避免了在應用程序運行時出現(xiàn)意外情況。其次，它可以在應用程序準備好接受請求之前完成一些必要的設置，例如加載配置、建立數(shù)據(jù)庫連接、緩存預熱等。總的來說，執(zhí)行初始化操作可以確保應用程序以正確的方式啟動，并為后續(xù)操作提供一個穩(wěn)定的基礎。
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Spring Boot應用程序啟動時執(zhí)行初始化操作的方法是通過監(jiān)聽ApplicationContext事件。ContextRefreshedEvent事件表示ApplicationContext被初始化或刷新時觸發(fā)的事件。通過監(jiān)聽這個事件，開發(fā)者可以在應用程序啟動后執(zhí)行一些必要的初始化操作。
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示例：
@Componentpublic class MyContextRefreshedListener implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> { @Override public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) { System.out.println("監(jiān)聽到ContextRefreshedEvent事件，開始初始化操作。。。。。。。"); }}這種方式適合以下場景：
這種方式能夠確保在 ApplicationContext 被完全初始化或刷新后執(zhí)行初始化操作，可以在這個時機執(zhí)行一些需要ApplicationContext完全準備好的操作。但是需要注意的是，ContextRefreshedEvent 事件可能會在應用程序的刷新周期內多次觸發(fā)，因此在處理這個事件時需要謹慎處理，避免重復執(zhí)行初始化邏輯。
CommandLineRunner是Spring Boot提供的一個接口，它有一個run方法，當Spring Boot應用上下文初始化完成后，會自動查找并執(zhí)行所有實現(xiàn)了CommandLineRunner接口的Bean的run方法。CommandLineRunner接口實際上是Spring Boot對Spring框架生命周期管理的一個擴展，通過對接口的實現(xiàn)，我們可以在Spring Boot應用啟動后的特定階段執(zhí)行自定義的初始化邏輯。
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示例：
@Componentpublic class MyCommandLineRunner implements CommandLineRunner { @Override public void run(String... args) throws Exception { System.out.println("MyCommandLineRunner.run()方法執(zhí)行了"); }}使用場景：
使用CommandLineRunner接口這種方式是，我們只需要實現(xiàn)接口，無需關注容器的生命周期事件或手動注冊監(jiān)聽器。但是如果是多個CommandLineRunner之間的執(zhí)行順序無法保證，可能會帶來不確定性（如果是不關心順序，那就不是缺點了）。另外，我們不應該在`` run方法中實現(xiàn)過多或較為復雜的任務。
ApplicationRunner是Spring Boot提供的另一個接口，它也有一個run方法，與CommandLineRunner接口非常相似。當Spring Boot應用啟動并且ApplicationContext初始化完成后，Spring Boot會查找并執(zhí)行所有實現(xiàn)了ApplicationRunner接口的Bean的run方法。
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ApplicationRunner的主要特點是其run方法接收一個ApplicationArguments參數(shù)，它可以更好地解析和處理命令行參數(shù)，包括選項參數(shù)（鍵值對）和非選項參數(shù)。
示例：
@Componentpublic class ApplicationArgumentProcessor implements ApplicationRunner { @Override public void run(ApplicationArguments args) throws Exception { System.out.println("ApplicationArgumentProcessor.run()方法執(zhí)行了"); }}使用場景：
@Componentpublic class ApplicationArgumentProcessor implements ApplicationRunner { @Override public void run(ApplicationArguments args) throws Exception { Optional<Integer> port = args.getOptionValues("server-port").stream() .map(Integer::parseInt) .findFirst(); if (port.isPresent()) { // 根據(jù)端口號進行特定的初始化操作 } }}相比較于CommandLineRunner，ApplicationRunner提供了更強大的命令行參數(shù)解析功能，可以輕松處理各種類型的參數(shù)。可以根據(jù)命令行參數(shù)靈活調整啟動時的初始化邏輯。但是其缺點同CommandLineRunner。
ApplicationRunner和CommandLineRunner都可以用來在Spring Boot啟動時執(zhí)行特定代碼，兩者在應用場景上略有差異，具體選擇哪種取決于項目的實際需求和命令行參數(shù)的復雜程度。
@PostConstruct注解是JSR-250規(guī)范的一部分，Spring框架對此提供了支持。當Spring容器管理的Bean完成依賴注入后，會自動調用標注有@PostConstruct的方法。這個注解應用于無參或void返回值的方法上，表明該方法應在依賴注入完成后，但在Bean實例正式投入使用之前調用。
在Spring Boot啟動時，當Spring容器初始化并創(chuàng)建Bean時，如果發(fā)現(xiàn)某個Bean上有@PostConstruct注解的方法，則會在Bean的生命周期的初始化階段調用這個方法。
@Servicepublic class UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; @PostConstruct public void init() { // 在依賴注入完成后，執(zhí)行初始化操作 System.out.println("UserService初始化..."); // 初始化數(shù)據(jù)庫連接、緩存或者其他內部狀態(tài) }}使用場景：
1. 單個Bean初始化：對于某個特定的Bean，在其所有依賴項注入完成后，需要執(zhí)行一些特定的初始化操作，例如數(shù)據(jù)庫連接初始化、緩存預熱、初始化內部狀態(tài)等。
2. 資源初始化：對于一些公共資源，如線程池、數(shù)據(jù)庫連接池等，可以在對應的配置類或服務類中使用@PostConstruct來完成初始化設置。
@PostConstruct注解只需要在需要執(zhí)行初始化操作的方法上加上即可，無需額外實現(xiàn)接口或關注Spring容器的生命周期事件。并且針對性強，僅針對單個Bean進行初始化操作，有助于提高代碼的模塊化和復用性。
但是如果有多個具有@PostConstruct注解的方法，它們之間沒有明確的執(zhí)行順序，除非通過Bean間的依賴關系隱式確定順序。并且針對單個Bean進行初始化操作，所以他并不適合做全局性初始化操作。
@Bean注解在Spring框架中用于定義一個Bean的實例化邏輯，通常在配置類中使用。通過在@Bean注解中指定initMethod屬性，可以設置一個在Bean實例化并完成依賴注入后執(zhí)行的方法。當Spring容器創(chuàng)建并注入完所有依賴關系后，會自動調用該Bean上指定的初始化方法。
@Configurationpublic class PrePostConfig { /** * 指定初始化init * @return */ @Bean(initMethod = "init") BeanWayService beanWayService(){ return new BeanWayService(); }}public class BeanWayService { public void init() { System.out.println("@Bean-init-method"); } public BeanWayService(){ super(); System.out.println("初始化構造函數(shù)-BeanWayService"); }}適用場景：
1. 資源初始化：例如，初始化數(shù)據(jù)庫連接、網絡連接、線程池等資源。
2. Bean狀態(tài)設置：在Bean實例化后，對其進行額外的狀態(tài)設定或配置。
3. 緩存預熱：在服務啟動時預先加載部分數(shù)據(jù)至緩存中。
Bean實例上定義初始化方法，與Bean緊密關聯(lián)，可以精確地控制Bean在何時執(zhí)行初始化操作，與Spring容器的生命周期綁定，尤其適用于那些需要在Bean實例化后立即執(zhí)行的操作。。但是如果多個Bean都有初始化方法，它們之間的執(zhí)行順序難以控制，除非依賴于Spring容器中Bean的依賴注入順序。
InitializingBean是Spring框架中的一個接口，它包含一個方法afterPropertiesSet()。當Spring容器完成了對一個Bean的所有必要屬性的依賴注入后，如果該Bean實現(xiàn)了InitializingBean接口，Spring會自動調用其afterPropertiesSet()方法。
@Componentpublic class MyService implements InitializingBean { @Autowired private Dependency dependency; @Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { // 在所有依賴注入完成后執(zhí)行的初始化邏輯 System.out.println("MyService初始化..."); // 初始化資源、設置狀態(tài)或執(zhí)行其他操作 } // 其他業(yè)務方法...}適用場景：
1. 資源初始化：如初始化數(shù)據(jù)庫連接、網絡連接、線程池等資源。
2. Bean狀態(tài)設置：在依賴注入完成后，設置Bean的初始狀態(tài)或執(zhí)行特定的配置操作。
afterPropertiesSet()方法會在所有屬性注入完成后執(zhí)行，確保Bean在使用前完成初始化。不需要額外的注解，只需實現(xiàn)接口就可以定義初始化邏輯。但是其要求Bean實現(xiàn)特定接口，增加了類的耦合度，同時也不符合Spring倡導的基于注解的編程風格。并且需要顯式拋出異常。
相比較于@PostConstruct，@PostConstruct注解更具語義化且不強制類實現(xiàn)接口，降低了耦合度。推薦優(yōu)先考慮使用@PostConstruct注解進行初始化邏輯的編寫。
@EventListener 注解在Spring應用程序中定義事件監(jiān)聽器。通過監(jiān)聽 ApplicationReadyEvent事件，我們可以確保在應用程序完全啟動并準備好接受請求時執(zhí)行初始化邏輯。通過在監(jiān)聽器方法上添加 @EventListener 注解，并指定要監(jiān)聽的事件類型，可以在事件發(fā)生時執(zhí)行相應的初始化操作。
@Componentpublic class StartupEventListener { @EventListener(ApplicationReadyEvent.class) public void onApplicationReadyEvent(ApplicationReadyEvent event) { System.out.println("Spring Boot應用已啟動并準備就緒，開始執(zhí)行初始化操作..."); // 在這里執(zhí)行需要在應用啟動后進行的初始化代碼 }}適用場景：
1. 應用啟動后執(zhí)行一次性操作：如數(shù)據(jù)初始化、緩存預熱、統(tǒng)計信息收集等。
2. 等待所有Bean初始化后再執(zhí)行：當需要確保所有Bean都已經初始化完畢再執(zhí)行某些操作時。
通過事件驅動的方式，將初始化邏輯與Bean的創(chuàng)建邏輯解耦開來，并且可以監(jiān)聽多種事件類型（例如：ContextRefreshedEvent），不僅僅是應用啟動事件，還可用于其他業(yè)務場景。相比于@PostConstruct、CommandLineRunner或ApplicationRunner等機制，@EventListener監(jiān)聽的ApplicationReadyEvent在Spring Boot啟動流程中的執(zhí)行時機較晚，所有Bean都已經初始化并準備就緒后才會觸發(fā)。
本文全面探討了Spring Boot啟動階段執(zhí)行初始化操作的幾種常見方法，包括監(jiān)聽事件、實現(xiàn)接口以及使用注解等多種策略，具體如下：
1. 監(jiān)聽ApplicationContext事件：通過實現(xiàn)ApplicationListener<ContextRefreshedEvent>接口，監(jiān)聽ContextRefreshedEvent事件，可在Spring容器初始化完成后執(zhí)行初始化邏輯。這種方式適用于需要在所有Bean加載完畢后進行全局性初始化操作的場景。
2. 實現(xiàn)CommandLineRunner接口：Spring Boot啟動后，會自動調用實現(xiàn)了CommandLineRunner接口的Bean的run方法，該方法可以處理命令行參數(shù)并執(zhí)行啟動時的特定操作。適用于需要根據(jù)命令行參數(shù)執(zhí)行初始化邏輯或進行啟動后一次性任務的情況。
3. 實現(xiàn)ApplicationRunner接口：與CommandLineRunner類似，ApplicationRunner也在Spring Boot啟動后執(zhí)行其run方法，但其參數(shù)為ApplicationArguments，提供了更強大的命令行參數(shù)解析功能。適合處理鍵值對形式的命令行參數(shù)并據(jù)此執(zhí)行初始化任務。
4. 使用@PostConstruct注解：在Bean的方法上添加@PostConstruct注解，Spring會在該Bean的所有依賴注入完成后調用該方法進行初始化。這種方法用于單個Bean初始化完成后的特定邏輯，增強了代碼的模塊化和可維護性。
5. @Bean注解中指定初始化方法：通過@Bean注解中的initMethod屬性指定Bean的初始化方法，該方法在Bean實例化并完成注入后由Spring容器調用。這種方法適用于需要對特定Bean進行精細化初始化管理的場景。
6. 實現(xiàn)InitializingBean接口：Bean實現(xiàn)InitializingBean接口并重寫afterPropertiesSet方法，也能實現(xiàn)在依賴注入完成后執(zhí)行初始化邏輯。雖然傳統(tǒng)但不如使用@PostConstruct注解優(yōu)雅，且增加了類的耦合度。
7. 使用@EventListener注解：通過監(jiān)聽ApplicationReadyEvent等事件，可以在Spring Boot應用啟動并準備就緒后執(zhí)行初始化任務。這種方式延遲執(zhí)行，適用于在所有Bean初始化完畢且應用已經完全啟動后才需要進行的操作。
每種方法均有其適用場景和優(yōu)缺點，我們應根據(jù)項目需求和具體情況選擇最適合的初始化方式。通過熟練掌握和靈活運用這些方法，能夠有效地管理和優(yōu)化Spring Boot應用的啟動流程，確保應用程序在啟動之初即進入正常運作狀態(tài)。
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