關於SpringBoot的外部化配置使用記錄

時間  2020-05-27
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關於SpringBoot的外部化配置使用記錄

聲明: 如有任何紕漏、錯誤請不吝指出!html

更新: 工做中忽然想起來，關於Yaml的使用，並不屬於Spring的範疇，是org.yaml.snakeyaml處理的。因此yaml的使用應該參考官方，不過貌似打不開。。。
Spring利用snakeyaml將配置解析成PropertySource，而後寫入到Environment，就能使用了java

記錄下使用SpringBoot配置時遇到的一些麻煩，雖然這種麻煩是由於知識匱乏致使的。mysql

記錄下避免一段時間後本身又給忘記了，以防萬一。spring

若是放到博客裏能幫助到遇到一樣問題的同志，自是極好！sql

SpringBoot的外部化配置，主要就是指平時用到的一些配置文件，這些配置因爲不是硬編碼，放在了配置文件中，因此相對來講是一個外部化的配置Externalized Configuration數組

SpringBoot官方外部化配置的在線文檔Externalized Configurationspringboot

初級用法

SpringBoot對配置提供了極大的便利，僅僅須要編寫一個Yaml文件或者Properties文件，按照其規定的格式，書寫好咱們的配置信息，而後編寫一個相應的Java類，使用註解@ConfigurationProperties和@Configuration配合使用，或者@Configuration和@Value配合使用，便可將配置的值，映射到咱們配置類或者JavaBean中。app

有以下Java配置類框架

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="spring.server")
public class AppConfig{
  private String name;
  private String port;
  public void setName(String name){
    this.name = name;
  }
  public void setPort(String port){
    this.port = port;
  }
}

以下配置文件，maven

Yaml格式配置文件

# application.yml
spring:
    server:
        name: spring-app
        port: 9527

Properties格式配置文件

# application.properties
spring.server.name=spring-app
spring.server.port=9237

使用@ConfigurationProperties，必需要有Setter方法，綁定時是經過Setter方法綁定的

參見org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor#postProcessBeforeInitialization，這是一個BeanPostProcessor

這樣在SpringBoot中，咱們就能夠將AppConfig這個Bean注入到別的Bean中使用咱們的配置了。

以上這些在開發中基本上也就知足須要了，大部分咱們的配置都很簡單，一般都是數值型的和字符串。

可是，凡事不能絕對。

高級用法

如下配置參考這位

Array/List

假若有以下需求，應用僅對幾個有限的IP開放訪問，而後咱們想把這幾個得到許可的IP地址寫在配置文件中。

這個時候若是配置解析僅僅支持字符串和數值型的話，就須要咱們本身獲取到配置值之後，再去進行一些後續的處理，好比轉換成數組或者列表。

好在，優秀的框架，總能知足大部分的需求，SpringBoot是直接配置直接到數組或者列表的映射到

使用方式

Java配置類

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="allows")
public class AllowedAccessConfig{
  private String[] ipList; // 字段類型能夠是 List<String>
  public void setPort(String[] port){
    this.ipList = ipList;
  }
}

配置文件

# application.yml
allows:
      ipList: 
	  - 192.168.1.1
	  - 192.168.1.2
	  - 192.168.1.3
	  - 192.168.1.4
# or
allows:
     ipList: 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.3, 192.168.1.4
# application.properties
allows.ipList[0]=192.168.1.1
allows.ipList[1]=192.168.1.2
allows.ipList[2]=192.168.1.3
allows.ipList[3]=192.168.1.4
# or
allows.ipList= 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.3, 192.168.1.4

Map

若是數組或者列表不知足需求，須要key-vlaue型的，沒問題，SpringBoot也是支持的。

假設一個對接方不一樣的業務，使用了不一樣的AES密鑰，那麼在配置的時候，就要根據業務類型做爲key，對應的密鑰做爲value。

Java配置類

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="aes.keys")
public class AesKeyConfig{
  private Map<String,String> keys;
  public void setKeys(Map<String,String> keys){
    this.keys = keys;
  }
}

配置文件

# application.yml
aes:
    keys:
        order: 28jsaS2asf2fSA2
        pay: @ra@3safdsR5&sDa
# or
aes:
    keys[order]: 28jsaS2asf2fSA2
    keys[pay]: @ra@3safdsR5&sDa
# application.properties
aes.keys.order=28jsaS2asf2fSA2
aes.keys.pay=@ra@3safdsR5&sDa
# or
aes.keys[order]=28jsaS2asf2fSA2
aes.keys[pay]=@ra@3safdsR5&sDa

Enum

枚舉？那必須支持

不過實際意義不怎麼大，若是配置的值要能夠轉換成枚舉值的話，配置的值必須和枚舉值的name一致，大小寫都不能差，由於SpringBoot實現的配置到枚舉的轉換，使用的是

/* java.lang.Enum#valueOf */
public static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType,
                                            String name) {
  // 這裏的name就是枚舉值的字符表示，通常都是大寫的
  T result = enumType.enumConstantDirectory().get(name);
  if (result != null)
    return result;
  if (name == null)
    throw new NullPointerException("Name is null");
  throw new IllegalArgumentException(
    "No enum constant " + enumType.getCanonicalName() + "." + name);
}

關於這段代碼的理解，能夠參考另一片文章深刻理解Java枚舉

若是枚舉還有其餘字段的話，就沒辦法了

JavaBean

什麼？ 仍是不能知足？想要直接把配置綁定到一個JavaBean？

幹就完事了！

JavaBean

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="upload")
public class UploadConfig{
  private String rootPath;
  private String fileType;
  private int fileSize;
	private boolean rename;
  // 省略 Setter方法
}

配置文件

# application.yml
upload:
	root-path: /xx/xx/xx
	file-type: zip
	fileSize: 1M
	rename: false
# application.properties
upload.rootPath=/xx/xx/xx
upload.fileType=zip
upload.fileSize=1M
upload.rename=false

以上幾種用法，能夠組合使用，很是的靈活

不過若是是JavaBean的數組或者List，或者做爲Map的value，會發現綁定不上去。

緣由在於，綁定默認是基於Setter方法，進行單個字段的綁定，賦值，而這裏要的是一個JavaBean，須要建立一個JavaBean對象，再去作屬性綁定賦值。

若是按照這兩步走，也能夠作到成功綁定到一個做爲元素的JavaBean對象。

只是SpringBoot並無那麼作，而是提供了一個@ConstructorBinding註解，讓咱們使用構造器綁定數據。

複雜配置

JavBean

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="app")
public class AppConfig{
  
  private Map<String, DataSourceMetadata> multiDataSourceMap;
  
  public void setMultiDataSourceMap(Map<String, DataSourceMetadata> multiDataSourceMap){
    this.multiDataSourceMap = multiDataSourceMap;
  }
}

public class DataSourceMetadata{
  private String url;
  private String driverClass;
  private String username;
  private String passowrd;
  // 省略Setter和Getter
}

配置文件

app:
      multiDataSourceMap:
		ds1:
			url: jdbc://
			driver-class: com.mysql.cj.Driver
			username: xxx
			password: xxx
		ds2:
			url: jdbc://
			driver-class: com.mysql.cj.Driver
			username: 12sds
			password:	adfwqw
# or 
app:
      multiDataSourceMap:
		ds1: {
			url: jdbc://
			driver-class: com.mysql.cj.Driver
			username: xxx
			password: xxx
		}
			
		ds2: {
			url: jdbc://
			driver-class: com.mysql.cj.Driver
			username: 12sds
			password:	adfwqw
		}

而後啓動，走起，立馬會發現熟悉又可氣的NPE

緣由很簡單，SpringBoot沒能從配置文件讀取相應的配置數據而且實例化一個Map，由於

它如今面對的狀況比之前複雜了，如今的JavaBean是一個Map的value值

解決方法就是使用構造器綁定的方式，而且須要在構造器使用此註解@ConstructorBinding

public class DataSourceMetadata{
  private String url;
  private String driverClass;
  private String username;
  private String passowrd;
  @ConstructorBinding
  public DataSourceMetadata(String url, String driverClass, String username, String passowrd){
    this.url = url;
    this.driverClass = driverClass;
    this.username = username;
    this.password = password;
  }
  // 省略Setter和Getter
}

只要這麼一搞就正常了，不會有煩人的NPE

我並不知道是否有別的方式也能夠作到，好比繼續使用Setter方法來進行數據綁定

瘦身計劃

上面的這些配置，若是都有的話，所有寫到application.yml或者application.properties文件中，會致使配置文件內容太多，並且各類配置混合在一塊兒，不便於管理和維護。

若是須要改動某個配置，就要改動整個文件，存在必定的風險致使其餘配置被誤改。

因此應該一類配置，放到一塊兒去管理。

一樣的，一類配置一般對應一個功能，若是其中一項配置的改動，那麼相應的測試，也能保證同一個配置文件的修改不會引起其餘問題。

因此有必要將application.yml拆分了。

花了一番力氣，拆分了一個出來upload.yml，而後使用以下方式引入配置文件

配置文件默認是放在 resources目錄下(maven/gradle)，配置文件在編譯打包後，會位於classes的根目錄下，也就是咱們所謂的classpath

@Configuration
@PropertySource("classpath:upload.yml")
@ConfigurationProperties(prefix="upload")
public class UploadConfig{
  private String rootPath;
  private String fileType;
  private int fileSize;
	private boolean rename;
  // 省略 Setter方法
}

問題來了，死活無法將數據綁定到JavaBean的屬性上。

Debug看源碼，陷進去出不來。試着使用profile來解決，雖然能夠解決，可是畢竟不是同一個使用場景，並不合適。

最後找人求救，告知@PropertySource不支持yaml文件，僅支持properties，因而試了下，果真是的

SpringBoot版本是2.2.6，有個羣友說他1.5的仍是支持的，不過SpringBoot官方明確寫到不支持的

2.7.4. YAML Shortcomings

YAML files cannot be loaded by using the @PropertySource annotation. So, in the case that you need to load values that way, you need to use a properties file.

上面看到，其實yaml配置更有優點一些，因此若是想繼續使用yaml的話，也不是不能夠

@PropertySource支持自定義文件格式

// 這裏繼承了DefaultPropertySourceFactory，也能夠直接實現PropertySourceFactory
public class YamlPropertySourceFactory extends DefaultPropertySourceFactory {

    public YamlPropertySourceFactory () {
        super();
    }

    @Override
    public PropertySource<?> createPropertySource (String name, EncodedResource resource)
            throws IOException {
        // 這個判斷是有必要的，由於直接使用name是null，沒深究緣由
        String nameToUse = name != null ? name : resource.getResource().getFilename();
        // yml文件，使用YamlPropertiesFactoryBean來從yaml文件Resource中構建一個Properties對象
        // 而後使用PropertiesPropertySource封裝成PropertySource對象，就能加入到Environment
        if (nameToUse.endsWith(".yml")) {
            YamlPropertiesFactoryBean factoryBean = new YamlPropertiesFactoryBean();
            factoryBean.setResources(resource.getResource());
            factoryBean.afterPropertiesSet();
            return new PropertiesPropertySource(nameToUse, factoryBean.getObject());
        }
        // 若是不是yml配置文件，使用默認實現
        return super.createPropertySource(name, resource);
    }
}

使用時，@PropertySource(factory=YamlPropertySourceFactory.class)便可。

使用@Value

@Value是Spring Framework的註解，不屬於SpringBoot，其典型使用場景就是注入外部化配置屬性，官方文檔@Values介紹

@Value使用Spring內建的轉化器SimpleTypeConverter，這個支持Integer，String，和逗號分割的字符串數組。

若是以爲支持不夠，仍是能夠自定義轉換支持，自定義一個Converter，而後加入到ConverterService這個Bean中，由於後面的BeanPostProcessor依賴的就是ConverterService來處理轉換的

因此若是有一些複雜的配置，最好仍是使用SpringBoot的方式。

@Value的優點在於，它支持SpEL，並且可使用在任意一個Bean的方法參數或者字段上

因此這是兩種不一樣的使用場景，看狀況本身選擇。

不過整體我的傾向於前面一種，由於若是在其餘的Bean中直接使用@Value，萬一咱們要改配置的名字了，結果由於使用了@Value，遍及的處處都是，改起來很麻煩，因此從管理維護的角度來講，@Value太野了。

順便說一下對@Value的處理位置org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean，固然這裏也是處理@Inject @Autowired @Resource的地方

後記

從配置文件到程序中使用到配置的值，一共經歷兩大步

  1. 讀取配置內容到Environment中，不管任何形式的配置，最後都是一個Property Source
  2. 經過BeanPostProcessor來進行配置值綁定注入

若是不知足properties或者yaml格式的配置，能夠自定義PropertySourceLoader，能夠參考

org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader 和org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader

補充更新

在使用@ConfigurationProperties時，能夠不用有對應的字段定義，若是須要對注入的配置值，在Setter方法中轉換成其餘類型時。
由於這種綁定方式直接經過Setter方法來作的（其實@Value也能夠註解在方法上），並不會檢查是否存在這個字段的定義。

JavaConfig

@Configuration
@ConfigurationProperties("config")
public class Config{
      Map<BizType, Metadata> bizMetaMap = new ConcurrentHashMap<>(5);
      public void setMetadatas(List<Metadata> metas){
            for(Metadata meta: metas){
                  bizMetaMap.put(BizType.forCode(),meta);
            }
      }
}

yaml配置

config:
     metadatas:
           -
               name: xxx
               age: xxx

這樣就能夠了，不須要實際有對應的字段存在與之對應，能找到對應的Setter方法便可！

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