SpringBoot外部化配置使用Plus版的方法示例

2023-07-24 04:07:06 319

PS:之前写过一篇关于SpringBoo中使用配置文件的一些姿势，不过嘛，有句话（我）说的好：曾见小桥流水，未睹观音坐莲！所以再写一篇增强版，以便记录。

序言

上一篇博客记录，主要集中在具体的配置内容，也就是使用@ConfigurationProperties这个注解来进行配置与结构化对象的绑定，虽然也顺带说了下@Value的使用以及其区别。

在这篇记录中，打算从总览，鸟瞰的俯视视角，来从整体上对SpringBoot，乃至SpringFramework对于外部化配置文件处理，以及配置参数的绑定操作，是如果处理的、怎么设计的。

这里其实主要说的是SpringBoot，虽然@Value属于SpringFramework的注解，不过在SpringBoot中也被频繁使用。

SpringBoot版本：2.2.6.RELEASE

SpringBoot启动流程简介

在SpringBoot的启动过程中，大体上分为三步

第一步：prepareEnvironment，准备SpringBoot执行时所有的配置。

第二步：prepareContext，根据启动时的传入的配置类，创建其BeanDefinition。

第三步：refreshContext，真正启动上下文。

在这上面三步中，第一步结束后，我们所需要的或者配置文件配置的内容，大部分已经被加载进来，然后在第三步中进行配置的注入或者绑定操作。

至于为什么是大部分，后面会有解释。

将配置从配置文件加载到Environment中，使用的是事件通知的方式。

本篇博客记录仅仅聚焦第一步中如何读取配置文件的分析，顺带介绍下第三步的注入和绑定。

受限于技术水平，仅能达到这个程度

外部化配置方式

如果有看到SpringBoot官网关于外部化配置的说明，就会惊讶的发现，原来SpringBoot有那么多的配置来源。

SpringBoot关于外部化配置特性的文档说明，直达地址。

而实际使用中，通常可能会使用的比较多的是通过以下这些方式

commandLine

通过在启动jar时，加上-DconfigKey=configValue或者--configKey=configValue的方式，来进行配置，多个配置项用空格分隔。

这种使用场景也多，只是一般用于一些配置内容很少且比较关键的配置，比如说可以决定运行环境的配置。

不易进行比较多的或者配置内容比较冗长的配置，容易出错，且不便于维护管理。

application

这种是SpringBoot提供的，用于简便配置的一种方式，只要我们将应用程序所用到的配置，直接写到application.properties中，并将文件放置于以下四个位置即可。

位于jar同目录的config目录下的application.properties
位于jar同目录的application.properties
classpath下的config内application.properties
classpath下的application.properties

以上配置文件类型也都可以使用yml

默认情况下，这种方式是SpringBoot约定好的一种方式，文件名必须为application，文件内容格式可以为Yaml或者Properties，也许支持XML，因为看源码是支持的，没有实践。

好处就是简单，省心省事，我们只需关注文件本身的内容就可，其他的无需关心，这也是SpringBoot要追求的结果。

缺点也很明显，如果配置内容比较冗长，为了便于管理维护，增加可读性，必须要对配置文件进行切分，通过功能等维度进行分类分组，使用多个配置文件来进行存放配置数据。

SpringBoot也想到了这些问题，因此提供了下面两个比较方便的使用方式，来应对这种情况

profiles

profiles本身是也是一个配置项，它提供一种方式将部分应用程序配置进行隔离，并且使得它仅在具体某一个环境中可用。

具体实践中常用的主要是针对不同的环境，有开发环境用到的特有配置值，有测试环境特有的配置，有生产环境特有的配置，包括有些Bean根据环境选择决定是否进行实例化，这些都是通过profiles来实现的。不过这里只关注配置这一块内容。

它的使用方式通常是spring.profiles.active=dev,dev1或者spring.profiles.include=db1,db2

这里可以看到有两种不同的用法，这两种方式是有区别的。

如果在application.properties中定义了一个spring.profiles.active=dev，而后在启动时通过命令行又写了个--spring.profiles.active=test，那么最终使用的是test，而不是dev。

如果同样的场景下，使用spring.profiles.include来替换spring.profiles.active，那么结果会是dev和test都会存在，而不是替换的行为。

这就是两个之间的差别，这种差别也使得他们使用的场景并不一样，active更适合那些需要互斥的环境，而include则是多个并存的配置。

仅仅配置了profiles是没有意义的，必须要有相应的配置文件配合一起使用，而且这些配置文件的命名要符合一定的规则，否则配置文件不会被加载进Environment的。

profiles文件的命名规则为application-*.properties，同样的，application.properties能放置的位置它也可以，不能的，它也不可以。

properysource

注解@PropertySource可以写在配置类上，并且指定要读取的配置文件路径，这个路径可以是绝对路径，也可以是相对路径。

它可以有以下几种配置

@PropertySource("/config.properties")
@PropertySource("config.properties")
@PropertySource("file:/usr/local/config.properties")
@PropertySource("file:./config.properties")
@PropertySource("${pathPrefix}/config.properties")

其中1和2两种方式是一样的，都是从classpath去开始查找的

3和4是使用文件系统的绝对和相对路径的方式，这里绝对路径比较好理解，相对路径则是从项目的根目录作为相对目录的

5是结合SpEL的表达式来使用的，可以直接从环境中获取配置好的路径。

以上几种方式在实际开发中遇到和SpringBoot相关的配置，基本都能应付过来了。

不过对于上面配置的一些原理性的内容，还没有提到，下面会简单说一下SpringBoot关于配置更详细的处理，以及配置的优先级的问题。

原理浅入浅出

带着问题去找原因，比较有目的性和针对性，效果也相对好一些。

所以这里描述几个会引起疑问的现象

默认情况下自动加载的配置文件命名必须要是application

在使用application.properties时，可以同时在四个位置放置配置，配置的优先级就是上面罗列时显示的优先级。同样的配置，优先级高的生效，优先级低的忽略。

profiles引入的配置，也准守同样的优先级规则

命令行配置具有最高优先级

有些配置不能使用@PropertySource的方式进行注入，比如日志的配置。

如果一个配置类使用了@ConfigurationProperties，然后字段使用了@Value，@ConfigurationProperties先被处理，@Value后被处理。

源码简读

SpringBoot读取application.properties配置

查看org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener的源码

publicclassConfigFileApplicationListenerimplementsEnvironmentPostProcessor,SmartApplicationListener,Ordered{
//Notetheorderisfromleasttomostspecific(lastonewins)
//默认检索配置文件的路径，优先级越来越高，
//可以通过spring.config.location重新指定，要早于当前类执行时配置好
privatestaticfinalStringDEFAULT_SEARCH_LOCATIONS="classpath:/,classpath:/config/,file:./,file:./config/";
//默认的配置名，可以通过命令行配置--spring.config.name=xxx来重新指定
//不通过命令行也可以通过其他方式，环境变量这些。
privatestaticfinalStringDEFAULT_NAMES="application";

privateclassLoader{
//找到配置的路径
privateSetgetSearchLocations(){
if(this.environment.containsProperty(CONFIG_LOCATION_PROPERTY)){
returngetSearchLocations(CONFIG_LOCATION_PROPERTY);
}
Setlocations=getSearchLocations(CONFIG_ADDITIONAL_LOCATION_PROPERTY);
locations.addAll(
asResolvedSet(ConfigFileApplicationListener.this.searchLocations,DEFAULT_SEARCH_LOCATIONS));
returnlocations;
}
//解析成Set
privateSetasResolvedSet(Stringvalue,Stringfallback){
Listlist=Arrays.asList(StringUtils.trimArrayElements(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(
(value!=null)?this.environment.resolvePlaceholders(value):fallback)));
//这里会做一个反转，也就是配置的路径中，放在后面的优先级越高
Collections.reverse(list);
returnnewLinkedHashSet<>(list);
}
privateSetgetSearchNames(){
if(this.environment.containsProperty(CONFIG_NAME_PROPERTY)){
Stringproperty=this.environment.getProperty(CONFIG_NAME_PROPERTY);
returnasResolvedSet(property,null);
}
returnasResolvedSet(ConfigFileApplicationListener.this.names,DEFAULT_NAMES);
}
}
}

命令行的配置具有最高优先级

protectedvoidconfigurePropertySources(ConfigurableEnvironmentenvironment,String[]args){
MutablePropertySourcessources=environment.getPropertySources();
if(this.defaultProperties!=null&&!this.defaultProperties.isEmpty()){
sources.addLast(newMapPropertySource("defaultProperties",this.defaultProperties));
}
//支持从命令行添加属性以及存在参数时
if(this.addCommandLineProperties&&args.length>0){
Stringname=CommandLinePropertySource.COMMAND_LINE_PROPERTY_SOURCE_NAME;
//这里是看下是不是存在同名的配置了
if(sources.contains(name)){
PropertySourcesource=sources.get(name);
CompositePropertySourcecomposite=newCompositePropertySource(name);
composite.addPropertySource(
newSimpleCommandLinePropertySource("springApplicationCommandLineArgs",args));
composite.addPropertySource(source);
sources.replace(name,composite);
}
else{
//直接添加，并且是添加到第一个位置，具有最高优先级
sources.addFirst(newSimpleCommandLinePropertySource(args));
}
}
}

@PropertySource是在refreshContext阶段，执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor时处理的

//org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#processPropertySource
privatevoidprocessPropertySource(AnnotationAttributespropertySource)throwsIOException{
Stringname=propertySource.getString("name");
if(!StringUtils.hasLength(name)){
name=null;
}
Stringencoding=propertySource.getString("encoding");
if(!StringUtils.hasLength(encoding)){
encoding=null;
}
//获取配置的文件路径
String[]locations=propertySource.getStringArray("value");
Assert.isTrue(locations.length>0,"Atleastone@PropertySource(value)locationisrequired");
booleanignoreResourceNotFound=propertySource.getBoolean("ignoreResourceNotFound");
//指定的读取配置文件的工厂
ClassfactoryClass=propertySource.getClass("factory");
//没有就用默认的
PropertySourceFactoryfactory=(factoryClass==PropertySourceFactory.class?
DEFAULT_PROPERTY_SOURCE_FACTORY:BeanUtils.instantiateClass(factoryClass));
//循环加载
for(Stringlocation:locations){
try{
//会解析存在占位符的情况
StringresolvedLocation=this.environment.resolveRequiredPlaceholders(location);
//使用DefaultResourceLoader来加载资源
Resourceresource=this.resourceLoader.getResource(resolvedLocation);
//创建PropertySource对象
addPropertySource(factory.createPropertySource(name,newEncodedResource(resource,encoding)));
}
catch(IllegalArgumentException|FileNotFoundException|UnknownHostExceptionex){
//Placeholdersnotresolvableorresourcenotfoundwhentryingtoopenit
if(ignoreResourceNotFound){
if(logger.isInfoEnabled()){
logger.info("Propertieslocation["+location+"]notresolvable:"+ex.getMessage());
}
}
else{
throwex;
}
}
}
}

因为执行时机的问题，有些配置不能使用@PropertySource，因为这个时候对有些配置来说，如果使用这种配置方式，黄花菜都凉了。同时这个注解要配合@Configuration注解一起使用才能生效，使用@Component是不行的。

处理@ConfigurationProperty的处理器是一个BeanPostProcessor，处理@Value的也是一个BeanPostProcessor，不过他俩的优先级并不一样，

//@ConfigurationProperty
publicclassConfigurationPropertiesBindingPostProcessor
implementsBeanPostProcessor,PriorityOrdered,ApplicationContextAware,InitializingBean{
@Override
publicintgetOrder(){
returnOrdered.HIGHEST_PRECEDENCE+1;
}

}
//@Value
publicclassAutowiredAnnotationBeanPostProcessorextendsInstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter
implementsMergedBeanDefinitionPostProcessor,PriorityOrdered,BeanFactoryAware{
privateintorder=Ordered.LOWEST_PRECEDENCE-2;
@Override
publicintgetOrder(){
returnthis.order;
}
}

从上面可以看出处理@ConfigurationProperty的BeanPostProcessor优先级很高，而@Value的BeanPostProcessor优先级很低。

使用@Value注入时，要求配置的key必须存在于Environment中的，否则会终止启动，而@ConfigurationProperties则不会。

@Value可以支持SpEL表达式，也支持占位符的方式。

自定义配置读取

org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener是一个监听器，同时也是一个EnvironmentPostProcessor，在有ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件触发时，会去处理所有的EnvironmentPostProcessor的实现类，同时这些个实现也是使用SpringFactoriesLoader的方式来加载的。

对于配置文件的读取，就是使用的这种方式。

@Override
publicvoidonApplicationEvent(ApplicationEventevent){
if(eventinstanceofApplicationEnvironmentPreparedEvent){
onApplicationEnvironmentPreparedEvent((ApplicationEnvironmentPreparedEvent)event);
}
if(eventinstanceofApplicationPreparedEvent){
onApplicationPreparedEvent(event);
}
}
privatevoidonApplicationEnvironmentPreparedEvent(ApplicationEnvironmentPreparedEventevent){
ListpostProcessors=loadPostProcessors();
postProcessors.add(this);
AnnotationAwareOrderComparator.sort(postProcessors);
for(EnvironmentPostProcessorpostProcessor:postProcessors){
postProcessor.postProcessEnvironment(event.getEnvironment(),event.getSpringApplication());
}
}

有了这个扩展点后，我们就能自己定义读取任何配置，从任何地方。

只要实现了EnvironmentPostProcessor接口，并且在META-INF/spring.factories中配置一下

org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=com.example.configuration.ConfigurationFileLoader

附一个自己写的例子

publicclassConfigurationFileLoaderimplementsEnvironmentPostProcessor{

privatestaticfinalStringDEFAULT_SEARCH_LOCATIONS="classpath:/,classpath:/config/,file:./,file:./config/";
privatestaticfinalStringDEFAULT_NAMES="download";
privatestaticfinalStringDEFAULT_FILE_EXTENSION=".yml";


@Override
publicvoidpostProcessEnvironment(ConfigurableEnvironmentenvironment,
SpringApplicationapplication){

Listlist=Arrays.asList(StringUtils.trimArrayElements(
StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(DEFAULT_SEARCH_LOCATIONS)));
Collections.reverse(list);
SetreversedLocationSet=newLinkedHashSet(list);
ResourceLoaderdefaultResourceLoader=newDefaultResourceLoader();
YamlPropertiesFactoryBeanyamlPropertiesFactoryBean=newYamlPropertiesFactoryBean();
ListloadedProperties=newArrayList<>(2);
reversedLocationSet.forEach(location->{
Resourceresource=defaultResourceLoader.getResource(location+DEFAULT_NAMES+DEFAULT_FILE_EXTENSION);
if(resource==null||!resource.exists()){
return;
}
yamlPropertiesFactoryBean.setResources(resource);
Propertiesproperties=yamlPropertiesFactoryBean.getObject();
loadedProperties.add(properties);
});

PropertiesfilteredProperties=newProperties();
Set

SpringBoot外部化配置使用Plus版的方法示例

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