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【Spring系列】SpringContext.getBean()方法调用导致NPE?

时间:2023-11-30 本站 点击:0

在实际的业务开发中,为了方便获取Spring容器中的Bean对象,一个常见的case就是创建一个SpringUtil类,内部持有SpringContext上下文,然后提供一个静态的方式获取bean对象,然而这种使用姿势,一个不小心可能导致npe。

今天我们来看一下这个场景。

场景复现

1. 基础工程搭建

搭建一个基础的SpringBoot项目,具体的过程这里省略,下面标注关键的信息

本项目借助SpringBoot 2.2.1.RELEASE + maven 3.5.3 + IDEA进行开发

开一个web服务用于测试

<dependencies><!--邮件发送的核心依赖--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency></dependencies>

2. SpringUtil

构建一个基础的SpringUtil工具类,借助SpringContextAware来持有上下文

@ComponentpublicclassSpringUtilimplementsApplicationContextAware,EnvironmentAware{privatestaticApplicationContextapplicationContext;privatestaticEnvironmentenvironment;@OverridepublicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{SpringUtil.applicationContext=applicationContext;}@OverridepublicvoidsetEnvironment(Environmentenvironment){SpringUtil.environment=environment;}publicstatic<T>TgetBean(Class<T>clz){returnapplicationContext.getBean(clz);}publicstaticStringgetProperty(Stringkey){returnenvironment.getProperty(key);}}

3. 使用实例

首先构建一个简单的bean对象

@ComponentpublicclassTestDemo{publicStringshowCase(){returnUUID.randomUUID().toString();}publicStringtestCase(){return"test-"+Math.random();}}

接着是另外一个对象,依赖上面这个对象,对外提供的主要接口是 process,其内部实现是根据枚举类,来做的一个策略选择;

@ComponentpublicclassBasicDemo{@AutowiredprivateTestDemotestDemo;publicStringprocess(Stringdata){returnData.process(data);}privateStringshow(){returntestDemo.showCase();}Stringtest(){returntestDemo.testCase();}publicenumData{SHOW("show"){@OverrideStringdoProcess(){returnSpringUtil.getBean(BasicDemo.class).show();}},CASE("test"){@OverrideStringdoProcess(){returnSpringUtil.getBean(BasicDemo.class).test();}};privateStringdata;Data(Stringdata){this.data=data;}abstractStringdoProcess();staticStringprocess(Stringdata){for(Datad:values()){if(d.data.equalsIgnoreCase(data)){returnd.doProcess();}}returnnull;}}}

重点关注上面实现中的枚举类,在枚举类中,根据SpringUtil获取到BasicDemo对象,然后执行它的私有方法show()及包内方法test()

这种用法会有什么问题么?

4. 测试case

接下来写个简单接口测试一下

@Aspect@RestController@SpringBootApplicationpublicclassApplicationimplementsWebMvcConfigurer{publicstaticvoidmain(String[]args){SpringApplication.run(Application.class);}@AutowiredprivateBasicDemobasicDemo;@GetMapping(path="show")publicStringshow(Stringdata){returnbasicDemo.process(data);}}

接下来访问看看会是怎样

what? 不是说会npe么?这不是很正常的返回了么!!!

接下来就是见证bug的时刻了,同样是上面的代码,就让它出现npe

5. bug复现

接下来我们添加一个切面,目的就是让通过SpringUtil.getBean获取到的对象是代理类

//注意在这个方法所在类上,添加注解@Aspect@Around("execution(public*com.git.hui.boot.web.interceptor.server.BasicDemo.*(..))")publicObjectaround(ProceedingJoinPointjoinPoint)throwsThrowable{returnjoinPoint.proceed();}

然后再重新请求一下上面的访问

在访问私有方法 show()这里抛了异常,从服务端的堆栈可以看到异常类型为NPE,主要原因就是 testDemo 为null

简单来讲就是访问代理类的私有方法时,内部若有注入bean对象,这个时候拿到的是null

这个就有点神奇了,那么我们再变一下,私有方法内部不直接使用注入的bean对象,改调用一个bean对象的共有方法,会怎样

将上面的show()方法重写一下

privateStringshow(){returnshow2();}publicStringshow2(){returntestDemo.showCase();}

再次测试,输出如下:

居然没有问题!!!

就这么神奇有木有,那么是什么原因呢?

关键知识点:Spring代理类的生成逻辑

6. 小结

好像刚进入主体,结果到这里就结束了,真是过分?,这里先小结一下这个问题出现的场景,至于具体原因有待下片博文介绍

当我们通过SpringContext获取到的bean对象时,不要直接访问它的私有方法,可能导致npe

100%必先的场景

这个bean对象有代理类(如有切面拦截了它,如类内部有一些特定注解)

私有方法内使用了注入对象

看到上面就会有个疑问,谁会去访问私有方法呢?我脑子又没坑?,何况私有方法在外面也访问不了啊

这就涉及到一个相当常见的场景了,类内部方法A调用希望切面拦截的方法B,这时我们常这么做

publicclassA{@AutowiredprivateAa;publicvoidtest(){a.testB();}@PointpublicStringtestB(){return"hello";}}

上面的test方法,访问testB方法就可以走切面逻辑,在上面这个类中,就有可能出现直接是用a.privetMethod()的场景了

此外就是反射执行某些逻辑的时候也有可能出现访问私有方法了,这里就不展开了;

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