Spring static injections
@Component
public class SerializerAccessor {
private static JsonSerializer jsonSerializer;
public SerializerAccessor(JsonSerializer jsonPayloadSerializer) {
SerializerAccessor.jsonSerializer = jsonPayloadSerializer;
}
public static JsonSerializer get() {
if (jsonSerializer == null) {
throw new IllegalStateException("JsonSerializer has not been initialized by Spring.");
}
return jsonSerializer;
}
}
Tak, to absolutnie zadziała w kontekście Springa, i jest to bardzo sprytny i popularny wzorzec do rozwiązania tego konkretnego problemu.
Twoje pytanie jest bardzo trafne, ponieważ na pierwszy rzut oka mieszanie static ze wstrzykiwaniem zależności przez Springa może wydawać się sprzeczne. Kluczem do zrozumienia jest kolejność i sposób działania Springa podczas uruchamiania aplikacji.
Oto dokładny, krok-po-kroku opis tego, co się dzieje, gdy Spring startuje:
Jak to Działa: Cykl Życia Beana SerializerAccessor
- Skanowanie Komponentów:
- Spring, podczas uruchamiania, skanuje pakiety zdefiniowane w
scanBasePackages(lub domyślne). - Znajduje klasę
SerializerAccessori dzięki adnotacji@Componentwie, że musi utworzyć z niej beana i zarządzać jego cyklem życia.
- Tworzenie Instancji i Wstrzykiwanie Zależności:
- Spring postanawia utworzyć instancję
SerializerAccessor. Patrzy na jej konstruktor:public SerializerAccessor(JsonPayloadSerializer jsonPayloadSerializer). - Widzi, że do stworzenia obiektu
SerializerAccessorpotrzebuje beana typuJsonPayloadSerializer. - Spring przeszukuje swój kontener (kontekst) w poszukiwaniu beana
JsonPayloadSerializer(który również został znaleziony i stworzony, bo ma adnotację@Component). - Gdy go znajduje, wstrzykuje go jako argument do konstruktora, wywołując:
new SerializerAccessor(instancja_beana_JsonPayloadSerializer);
- Moment "Magii" - Wypełnienie Pola Statycznego:
- Teraz wykonywany jest kod wewnątrz konstruktora
SerializerAccessor:SerializerAccessor.jsonPayloadSerializer = jsonPayloadSerializer; - W tym momencie pole statyczne
private static JsonPayloadSerializer jsonPayloadSerializerzostaje zainicjowane przez instancję beana, którą Spring podał do konstruktora. - Mamy teraz "most" pomiędzy światem statycznym (dostępnym zewsząd) a światem instancji zarządzanych przez Springa.
- Dostęp z Dowolnego Miejsca:
- Aplikacja jest już uruchomiona. Wszystkie beany są stworzone, a pole statyczne w
SerializerAccessorjest wypełnione. - Teraz, gdy w dowolnym miejscu w kodzie (np. wewnątrz konstruktora encji
OrderCreatedEvent, która nie jest beanem Springa) wywołaszSerializerAccessor.get(), ta metoda po prostu zwróci referencję do w pełni funkcjonalnego, zarządzanego przez Springa beanaJsonPayloadSerializer.
Dlaczego ten wzorzec jest potrzebny? (Kontekst)
Problem, który rozwiązuje ten wzorzec, polega na tym, że obiekty encji JPA nie są beanami Springa.
- Są one tworzone albo przez Ciebie za pomocą
new OrderCreatedEvent(...). - Albo przez dostawcę JPA (np. Hibernate), gdy odczytuje dane z bazy.
W żadnym z tych przypadków kontener Springa nie bierze udziału w ich tworzeniu, więc nie możesz użyć
@Autowiredwewnątrz encji.
SerializerAccessor to implementacja wzorca Service Locator, która pozwala obiektom niezarządzanym przez Springa "sięgnąć" do kontenera Springa i pobrać potrzebny serwis.
Czy są jakieś wady? (Uczciwa ocena)
Tak, jak każdy wzorzec, ten również ma swoje kompromisy, o których warto wiedzieć:
- Ukryta Zależność: Kod, który używa
SerializerAccessor.get(), ma ukrytą zależność od frameworka Spring. Nie widać jej jawnie w sygnaturach metod, co może utrudnić zrozumienie na pierwszy rzut oka. - Utrudnione Testy Jednostkowe: Testowanie w izolacji klasy, która używa
SerializerAccessor.get()jest trudniejsze. Nie możesz po prostu wstrzyknąć mockaJsonPayloadSerializer. Musiałbyś użyć narzędzi takich jak PowerMock do mockowania metod statycznych lub ręcznie ustawiać statyczne pole przed każdym testem. - Globalny Stan: Wprowadza pewną formę globalnego stanu (pole statyczne), co puryści architektoniczni często krytykują.
Jednakże, w tym konkretnym przypadku (dostęp do serwisów z encji JPA), korzyści w postaci czystości i elegancji kodu w klasach zdarzeń często przeważają nad wadami. Jest to powszechnie akceptowane i pragmatyczne rozwiązanie problemu.
Podsumowując: Twoje obawy są słuszne, ale mechanizm Springa jest zaprojektowany tak, by to zadziałało. SerializerAccessor zostanie poprawnie zainicjowany przez kontekst Springa, a Ty będziesz mógł bezpiecznie korzystać z jego statycznej metody get() w całym projekcie.
Why not simply create new instance of ObjectMapper instead of using singletone from Spring context?
To jest absolutnie fundamentalne i genialne pytanie, które dotyka sedna zarządzania zależnościami i konfiguracją w dużych aplikacjach. Masz rację – na pierwszy rzut oka tworzenie new ObjectMapper() w miejscu użycia wydaje się o wiele prostsze.
Jednak trzymanie ObjectMapper jako zarządzanego przez Spring beana jest kluczową, dojrzałą praktyką architektoniczną, która rozwiązuje szereg problemów pojawiających się w miarę rozwoju projektu.
Oto dlaczego komplikujemy kod w ten sposób i jakie korzyści z tego płyną:
1. Centralna i Spójna Konfiguracja (Najważniejszy Powód)
Twój ObjectMapper prawie nigdy nie będzie w domyślnej konfiguracji. Wkrótce będziesz chciał go dostosować:
- Obsługa typów dat i czasu (np.
java.time.Instant): Domyślnie Jackson nie wie, jak poprawnie serializować typy z pakietujava.time. Musisz zarejestrowaćJavaTimeModule. - Ignorowanie nieznanych pól: Podczas deserializacji możesz chcieć, aby aplikacja nie rzucała błędem, gdy w JSON-ie pojawi się nowe, nieznane pole (
DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES). - Formatowanie dat: Możesz chcieć, aby wszystkie daty w systemie były formatowane w konkretny sposób (np. ISO 8601).
- Obsługa wartości pustych/null: Jak mają być traktowane puste kolekcje czy obiekty?
- Niestandardowe serializatory/deserializatory: Dla specyficznych typów domenowych (np.
Money,EmailAddress) możesz potrzebować własnej logiki serializacji.
Problem z new ObjectMapper():
Jeśli tworzysz nową instancję w każdym miejscu, gdzie jej potrzebujesz, musisz pamiętać, aby wszędzie zastosować tę samą konfigurację. Jeśli w jednym miejscu zapomnisz dodać JavaTimeModule, Twoja aplikacja będzie działać niespójnie – w jednym miejscu daty będą serializowane poprawnie, a w innym nie. To prowadzi do koszmarnych w debugowaniu błędów.
Rozwiązanie ze Springiem:
Definiujesz jeden, centralny bean ObjectMapper w klasie @Configuration. Konfigurujesz go raz i masz pewność, że każdy komponent w aplikacji, który go wstrzyknie, otrzyma tę samą, poprawnie skonfigurowaną instancję.
// W tej jednej klasie definiujesz "prawdę" o tym, jak działa JSON w całej aplikacji.
@Configuration
public class JacksonConfig {
@Bean
public ObjectMapper objectMapper() {
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.registerModule(new JavaTimeModule()); // Konfiguracja w jednym miejscu!
mapper.disable(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS);
mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);
return mapper;
}
}
2. Wydajność
Tworzenie obiektu ObjectMapper za pomocą new ObjectMapper() nie jest operacją darmową. Co prawda jest ona zoptymalizowana, ale nadal wiąże się z pewnym narzutem na inicjalizację, skanowanie modułów itp.
Problem z new ObjectMapper():
Jeśli masz w systemie setki zdarzeń tworzonych na sekundę i każde z nich tworzy nową instancję ObjectMapper, generujesz niepotrzebny narzut na procesor i Garbage Collector.
Rozwiązanie ze Springiem:
Spring domyślnie tworzy beany jako singletony. Oznacza to, że w całej aplikacji istnieje tylko jedna instancja ObjectMapper. Jest ona tworzona raz, przy starcie aplikacji, a następnie jest reużywana. Jest to znacznie bardziej wydajne. ObjectMapper jest zaprojektowany tak, aby był bezpieczny wątkowo (thread-safe), więc jego ponowne użycie jest w pełni bezpieczne.
3. Testowalność
Kiedy komponenty zależą od konkretnej implementacji (new ObjectMapper()), ich testowanie jest trudniejsze.
Problem z new ObjectMapper():
W teście jednostkowym nie masz kontroli nad instancją ObjectMapper tworzoną wewnątrz testowanej klasy. Nie możesz jej łatwo podmienić ani sprawdzić, jak została skonfigurowana.
Rozwiązanie ze Springiem: Kiedy Twój serwis zależy od interfejsu (lub klasy) wstrzykiwanej przez konstruktor, w teście możesz łatwo podać mocka lub specjalnie skonfigurowaną na potrzeby testu instancję.
// W teście jednostkowym
@Test
void someTest() {
// Możesz stworzyć specjalną, prostą instancję na potrzeby testu
ObjectMapper testMapper = new ObjectMapper();
JsonPayloadSerializer serializer = new JsonPayloadSerializer(testMapper);
// Albo użyć mocka
ObjectMapper mockedMapper = Mockito.mock(ObjectMapper.class);
// ... skonfigurować mocka ...
// i przetestować swój komponent w pełnej izolacji.
}
Podsumowanie: Krótkoterminowa Prostota vs Długoterminowa Utrzymywalność
| Podejście | Krótkoterminowo (Prototyp) | Długoterminowo (Produkt) |
|---|---|---|
new ObjectMapper() | Prostsze. Wygląda na mniej kodu i "magii". | Koszmar utrzymaniowy. Prowadzi do niespójności, błędów, jest mniej wydajne i trudniejsze w testowaniu. |
| Bean Springa | Bardziej złożone. Wymaga dodatkowej klasy konfiguracyjnej i zrozumienia DI. | Solidne i skalowalne. Zapewnia spójność, wydajność, testowalność i centralne miejsce do zarządzania kluczowym elementem infrastruktury. |
Twoje pytanie jest doskonałe, bo pokazuje naturalny proces myślowy dewelopera: "Dlaczego mam używać skomplikowanego frameworka do czegoś, co mogę zrobić za pomocą new?". Odpowiedź brzmi: ponieważ framework rozwiązuje problemy, które pojawią się później, gdy aplikacja urośnie.
W tym przypadku "komplikacja" w postaci stworzenia beana Springa jest inwestycją, która wielokrotnie się zwraca w postaci stabilności i łatwości utrzymania projektu.