开始使用

Feat Cloud 提供了一种面向企业级应用开发的解决方案，它的定位有点像 SpringBoot。

设计方面：Feat Cloud 尽最大可能保留了 SpringBoot 的使用习惯，以此降低开发者的学习成本。

技术方面：Feat Cloud 在编译期对代码进行静态分析，最大化提升服务运行性能，降低资源消耗。

准备工作

引入 Maven 依赖

创建一个 Maven 项目，在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>tech.smartboot.feat</groupId>
    <artifactId>feat-cloud-starter</artifactId>
    <version>${feat.version}</version>
</dependency>

配置 IDEA

调整 IDEA 编译配置，以启用 Feat Cloud 的静态优化功能，否则请求将无法正常路由。

设置路径为：Preferences -> Build, Execution, Deployment -> Build Tools -> Maven -> Runner，勾选Delegate IDE build/run actions to Maven 并点击 OK 保存配置。

快速启动

在 Maven 工程中创建一个 FeatCloudDemo.java 文件，添加以下代码：

@Controller
public class FeatCloudDemo {
    @RequestMapping("/cloud")
    public String helloWorld() {
        return "hello Feat Cloud";
    }

    public static void main(String[] args) {
        Feat.cloudServer().listen();
    }
}

启动程序，打开浏览器访问 http://localhost:8080/cloud。

工作原理

从上面的代码可以看出，Feat Cloud 是基于注解的方式进行服务开发的。通常来说，框架会在运行时解析注解并生成对应的服务。

但是，Feat Cloud 却是在编译时对代码进行静态分析，生成对应的服务。其核心原理是运用了 APT（Annotation Processing Tool）技术，并结合 ServiceLoader 实现了 0 反射的服务加载机制。

1. 静态转码

以 FeatCloudDemo 为例，开发人员编写的源代码在编译时经过一次静态转码，生成了一个新的 java 文件 FeatCloudDemoBeanAptLoader.java。

源代码
静态转码

@Controller
public class FeatCloudDemo {
    @RequestMapping("/cloud")
    public String helloWorld() {
        return "hello Feat Cloud";
    }

    public static void main(String[] args) {
        Feat.cloudServer().listen();
    }
}

public class FeatCloudDemoBeanAptLoader extends AbstractServiceLoader {
    private FeatCloudDemo bean;

    public void loadBean(ApplicationContext applicationContext) throws Throwable {
        bean = new FeatCloudDemo();
        applicationContext.addBean("featCloudDemo", bean);
    }

    public void autowired(ApplicationContext applicationContext) {

    }

    public void router(Router router) {
        router.route("/cloud", req -> {
            String rst = bean.helloWorld();
            byte[] bytes = rst.getBytes("UTF-8");
            req.getResponse().setContentLength(bytes.length);
            req.getResponse().write(bytes);
        });
    }

    public void destroy() throws Throwable {
    }

    public void postConstruct(ApplicationContext applicationContext) throws Throwable {}
    }

可以从静态转码后的代码中看出，对于 bean 的实例化，是通过 new 关键字进行的，而不是通过反射。

对于路由的配置，也是通过调用 Feat Server 中的 Router 方法进行的，也不是通过反射。

因此，Feat Cloud 可以在提供优雅的开发体验的同时，也极大地保留了 Feat Server 框架的性能优势。

2. 服务载入

Controller 在编译时完成转码后，下一步便是需要在程序启动后能够被正确加载，此处需要用到的技术便是 java.util.ServiceLoader。

Controller 静态转码所生成的类文件默认实现了 tech.smartboot.feat.cloud.service.CloudService 接口，同时会自动生成一个 service 文件：

META-INF/services/tech.smartboot.feat.cloud.service.CloudService

当调用 ApplicationContext@start 方法时：

首先通过 ServiceLoader.load(CloudService.class) 加载所有实现了 CloudService 接口的类。并根据 isIgnore 规则过滤出有效的服务。
遍历所有服务，调用其 loadBean 方法，完成 bean 的实例化。
遍历所有服务，调用其 autowired 方法，完成各实例的依赖注入。
遍历所有服务，调用其 postConstruct 方法，完成各实例的初始化。
遍历所有服务，调用其 router 方法，完成 Controller 路由的配置。

ApplicationContext.java
CloudService.java

public class ApplicationContext {

    ...

    public void start() throws Throwable {
        for (CloudService service : ServiceLoader.load(CloudService.class)) {
            if (isIgnore(service)) {
                continue;
            }
            services.add(service);
        }
        for (CloudService service : services) {
            service.loadBean(this);
        }

        for (CloudService service : services) {
            service.autowired(this);
        }
        for (CloudService service : services) {
            service.postConstruct(this);
        }
        for (CloudService service : services) {
            service.router(router);
        }
    }

    ...
}

public interface CloudService {
    void loadBean(ApplicationContext context) throws Throwable;

    void autowired(ApplicationContext context);

    void postConstruct(ApplicationContext context) throws Throwable;

    void destroy() throws Throwable;

    void router(Router router);
}

3. 启动服务

在这个步骤中，由于 ApplicationContext@start 中已经完成了所有服务的实例化、依赖注入、初始化、路由配置等工作，因此，最后一步便是将 Router 实例设置到 HttpServer 中，启动服务。

public static HttpServer cloudServer(Consumer<CloudOptions> options) {
    CloudOptions opt = new CloudOptions();
    options.accept(opt);
    opt.serverName("feat-cloud");
    ApplicationContext application = new ApplicationContext(opt);
    opt.getExternalBeans().forEach(application::addBean);
    application.start();

    HttpServer server = Feat.httpServer(opt);
    ...
    server.httpHandler(application.getRouter());
    return server;
}

4. 生命周期

在 Feat Cloud 中对于托管的实例的生命周期管理可分为：创建 -> 属性填充 -> 初始化 -> 使用 -> 销毁几个核心阶段。下图直观展示了 Bean 的完整生命周期流程：

创建实例

Feat Cloud 通过 @Bean 和 @Controller 注解来定义实例对象。

方式1

在某个 class 上添加注解 @Bean。Feat Cloud 启动时会自动创建该 Bean，bean 的名称默认为类名首字母小写。

@Bean
public class BeanDemo{

}

如果需要自定义 bean 的名称，可以通过 value 属性来指定。例如：@Bean(“beanDemo2”)

@Bean("beanDemo2")
public class BeanDemo{

}

@Controller 是一种特殊的 Bean，它没有 bean 名称的概念。我们认为一个 Controller 的核心功能就是提供 HTTP 服务，而不是成一个可被外部依赖的 bean 对象。

@Controller
public class ControllerDemo{

}

方式2

在 Bean/Controller 的中通过 @Bean 注解定义 Bean 方法。若未在 @Bean 中指定 bean 的名称，则默认为方法名。

@Bean
public class BeanDemo{
    @Bean
    public BeanDemo beanDemo2(){
        return new BeanDemo();
    }
}

方式3

服务启动时通过addExternalBean方法添加外部 Bean。

public class FeatCloudDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Feat.cloudServer(opts -> opts.addExternalBean("beanDemo", new BeanDemo()))
            .listen();
    }
}

注意：@Autowired、@PostConstruct、@PreDestroy 等注解的相关特性不在此类 Bean 中生效。

@Autowired：属性填充

该注解用于填充 Bean 或者 Controller 的属性，类似于 Spring 中的 @Autowired。

注意：因为技术方面的原因，现阶段需要显示提供属性的 setter 方法。

@Bean
public class FeatBeanDemo {
    @Autowired
    private String hello;

    public static void main(String[] args) {
        Feat.cloudServer(opts -> opts.addExternalBean("hello", "你好~")).listen();
    }

    public void setHello(String hello) {
        this.hello = hello;
    }
}

@PostConstruct：初始化

同 Spring 中的 @PostConstruct 注解，在 Bean 完成实例化和属性填充后被调用。

@Bean
public class FeatBeanDemo {
    @Autowired
    private String hello;

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println(hello);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Feat.cloudServer(opts -> opts.addExternalBean("hello", "你好~")).listen();
    }

    public void setHello(String hello) {
        this.hello = hello;
    }
}

使用 Bean

在 Feat Cloud 中，可以通过 @Autowired 注解来注入和使用其他 Bean。Bean 之间可以相互依赖，形成依赖关系图。

@Bean
public class BeanDemo {
    @Autowired
    private OtherBean otherBean;

    public void useOtherBean() {
        // 使用注入的 otherBean
        otherBean.doSomething();
    }

    public void setOtherBean(OtherBean otherBean) {
        this.otherBean = otherBean;
    }
}

@Bean
public class OtherBean {
    public void doSomething() {
        System.out.println("OtherBean is doing something");
    }
}

循环依赖

Feat Cloud 支持 Bean 之间的循环依赖。当两个或多个 Bean 相互依赖时，Feat Cloud 能够正确处理这种情况，确保所有 Bean 都能正确初始化。

@Bean
public class BeanA {
    @Autowired
    private BeanB beanB;

    public void setBeaB(BeanB beanB) {
        this.beanB = beanB;
    }
}

@Bean
public class BeanB {
    @Autowired
    private BeanA beanA;

    public void setBeanA(BeanA beanA) {
        this.beanA = beanA;
    }
}

Bean 的作用域

目前 Feat Cloud 中的 Bean 默认都是单例的，即在整个应用中只有一个实例。这意味着无论在哪里注入这个 Bean，获取到的都是同一个实例。

@PreDestroy：销毁

@PreDestroy 作用于 Bean 或者 Controller 内部 public 方法上，类似于 Spring 中的 @PreDestroy。当应用关闭时，Feat Cloud 会调用标记了 @PreDestroy 注解的方法，以便 Bean 可以释放资源或执行其他清理操作。

@Bean
public class ResourceBean {
    private Resource resource;

    @PostConstruct
    public void init() {
        // 初始化资源
        resource = new Resource();
        System.out.println("资源已初始化");
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        // 释放资源
        if (resource != null) {
            resource.close();
            System.out.println("资源已释放");
        }
    }

    // 资源类示例
    private class Resource {
        public void close() {
            // 关闭资源的逻辑
        }
    }
}

销毁时机

当以下情况发生时，@PreDestroy 注解的方法会被调用：

应用正常关闭时（如调用 System.exit()）
通过 JVM 的 shutdown hook 关闭应用时
在 Feat Cloud 中，当调用 server.shutdown() 方法时