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@ConfigurationProperties获取参数值

程序员文章站 2022-07-14 22:17:48
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在编写项目代码时，我们要求更灵活的配置，更好的模块化整合。在 Spring Boot 项目中，为满足以上要求，我们将大量的参数配置在 application.properties 或 application.yml 文件中，通过 @ConfigurationProperties 注解，我们可以方便的获取这些参数值

使用 @ConfigurationProperties 配置模块

假设我们正在搭建一个发送邮件的模块。在本地测试，我们不想该模块真的发送邮件，所以我们需要一个参数来「开关」 disable 这个功能。另外，我们希望为这些邮件配置一个默认的主题，这样，当我们查看邮件收件箱，通过邮件主题可以快速判断出这是测试邮件

在 application.properties 文件中创建这些参数:

myapp.mail.enabled=true
myapp.mail.default-subject=This is a Test

我们可以使用 @Value 注解或着使用 Spring Environment bean 访问这些属性，是这种注入配置方式有时显得很笨重。我们将使用更安全的方式(@ConfigurationProperties )来获取这些属性

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.mail")
public class MailModuleProperties{
		private Boolean enabled = Boolean.TRUE;
		private String defaultSubject;
}

@ConfigurationProperties 的基本用法非常简单:我们为每个要捕获的外部属性提供一个带有字段的类。请注意以下几点:

  • 前缀定义了哪些外部属性将绑定到类的字段上
  • 根据 Spring Boot 宽松的绑定规则，类的属性名称必须与外部属性的名称匹配
  • 我们可以简单地用一个值初始化一个字段来定义一个默认值
  • 类本身可以是包私有的
  • 类的字段必须有公共 setter 方法

Spring 宽松绑定规则 (relaxed binding)

Spring使用一些宽松的绑定属性规则。因此，以下变体都将绑定到 hostName 属性上:

mail.hostName=localhost
mail.hostname=localhost
mail.host_name=localhost
mail.host-name=localhost
mail.HOST_NAME=localhost

如果我们将 MailModuleProperties 类型的 bean 注入到另一个 bean 中，这个 bean 现在可以以类型安全的方式访问那些外部配置参数的值。

但是，我们仍然需要让 Spring 知道我们的 @ConfigurationProperties 类存在，以便将其加载到应用程序上下文中( 面试还不知道 BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别？)

** @ConfigurationProperties

对于 Spring Boot，创建一个 MailModuleProperties 类型的 bean，我们可以通过下面几种方式将其添加到应用上下文中

首先，我们可以通过添加 @Component 注解让 Component Scan 扫描到

@Component
@ConfigurationProperties(prefix ="myapp.mail")
class MailModuleProperties{
//....
}

 

很显然，只有当类所在的包被 Spring @ComponentScan 注解扫描到才会生效，默认情况下，该注解会扫描在主应用类下的所有包结构

我们也可以通过 Spring 的 Java Configuration 特性实现同样的效果:

@Configuration
class PropertiesConfig{
	@Bean
	public MaillModuleProperties maillModuleProperties(){
		return new MailModuleProperties();
	}
}

只要 MailModuleConfiguration 类被 Spring Boot 应用扫描到，我们就可以在应用上下文中访问 MailModuleProperties bean

我们还可以使用 @EnableConfigurationProperties 注解让我们的类被 Spring Boot 所知道，在该注解中其实是用了@Import(EnableConfigurationPropertiesImportSelector.class) 实现，大家可以看一下

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(MaillModuleProperties.class)
class PropertiesConfig{
	
}

**一个 @ConfigurationProperties 类的最佳方式是什么？

所有上述方法都同样有效。然而，我建议模块化你的应用程序，并让每个模块提供自己的@ConfigurationProperties 类，只提供它需要的属性，就像我们在上面的代码中对邮件模块所做的那样。这使得在不影响其他模块的情况下重构一个模块中的属性变得容易。

因此，我不建议在应用程序类本身上使用 @EnableConfigurationProperties，如许多其他教程中所示，是在特定于模块的 @Configuration 类上使用@EnableConfigurationProperties，该类也可以利用包私有的可见性对应用程序的其余部分隐藏属性。

无法转换的属性

如果我们在 application.properties 属性上定义的属性不能被正确的解析会发生什么？假如我们为原本应该为布尔值的属性提供的值为 'foo':

myapp.mail.enabled=foo

默认情况下，Spring Boot 将会启动失败，并抛出异常:

Failed to bind properties under 'myapp.mail.enabled' to java.lang.Boolean:

    Property: myapp.mail.enabled
    Value: foo
    Origin: class path resource [application.properties]:1:20
    Reason: failed to convert java.lang.String to java.lang.Boolean

当我们为属性配置错误的值时，而又不希望 Spring Boot 应用启动失败，我们可以设置 ignoreInvalidFields 属性为 true (默认为 false)

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.mail",ignoreInvalidFields = true)
public class MailModuleProperties{
	private Boolean enabled = Boolean.TRUE;
}

这样，Spring Boot 将会设置 enabled 字段为我们在 Java 代码里设定好的默认值。如果我们没有设置默认值，enabled 将为 null，因为这里定义的是 boolean 的包装类 Boolean

未知的属性

和上面的情况有些相反，如果我们在 application.properties 文件提供了 MailModuleProperties 类不知道的属性会发生什么？

myapp.mail.enabled=true
myapp.mail.default-subject=This is a Test
myapp.mail.unknown-property=foo

默认情况下，Spring Boot 会忽略那些不能绑定到 @ConfigurationProperties 类字段的属性

然而，当配置文件中有一个属性实际上没有绑定到 @ConfigurationProperties 类时，我们可能希望启动失败。也许我们以前使用过这个配置属性，但是它已经被删除了，这种情况我们希望被触发告知手动从 application.properties 删除这个属性

为了实现上述情况，我们仅需要将 ignoreUnknownFields 属性设置为 false (默认是 true)

@Data
@ConfigurationProperties(prefix="myapp.mail",ignoreUnknownFields=false)
class MailModuleProperties{
	private Boolean enabled = Boolean.TRUE;
	private String defaultSubject;
}

现在，应用启动时，控制台会反馈我们异常信息

Binding to target [aaa@qq.com type = com.example.configurationproperties.properties.MailModuleProperties, value = 'provided', annotations = array<Annotation>[@org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties(value=myapp.mail, prefix=myapp.mail, ignoreInvalidFields=false, ignoreUnknownFields=false)]] failed:

    Property: myapp.mail.unknown-property
    Value: foo
    Origin: class path resource [application.properties]:3:29
    Reason: The elements [myapp.mail.unknown-property] were left unbound.

弃用警告⚠️(Deprecation Warning)

ignoreUnknownFields 在未来 Spring Boot 的版本中会被标记为 deprecated，因为我们可能有两个带有 @ConfigurationProperties 的类，同时绑定到了同一个命名空间 (namespace) 上，其中一个类可能知道某个属性，另一个类却不知道某个属性，这样就会导致启动失败

启动时校验 @ConfigurationProperties

如果我们希望配置参数在传入到应用中时有效的，我们可以通过在字段上添加 bean validation 注解，同时在类上添加 @Validated注解

@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.mail")
@Validated
@Data
class MailModuleProperties{
	@NotNull
	private Boolean enabled;
	@NotEmpty
	private String defaultSubject;
}

如果我们忘记在 application.properties 文件设置 enabled 属性，并且设置 defaultSubject 为空

myapp.mail.default-subject=

应用启动时，我们将会得到 BindValidationException

Binding to target org.springframework.boot.context.properties.bind.BindException: Failed to bind properties under 'myapp.mail' to com.example.configurationproperties.properties.MailModuleProperties failed:

    Property: myapp.mail.enabled
    Value: null
    Reason: must not be null

    Property: myapp.mail.defaultSubject
    Value: null
    Reason: must not be empty

当然这些默认的验证注解不能满足你的验证要求，我们也可以自定义注解

如果你的验证逻辑很特殊，我们可以实现一个方法，并用 @PostConstruct 标记，如果验证失败，方法抛出异常即可, 关于 @PostConstruct，可以查看 Spring Bean 的生命周期，我从哪里来？

复杂属性类型

多数情况，我们传递给应用的参数是基本的字符串或数字。但是，有时我们需要传递诸如 List 的数据类型

List 和 Set

假如，我们为邮件模块提供了一个 SMTP 服务的列表，我们可以添加该属性到 MailModuleProperties 类中

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix="myapp.maill")
public class MailModuleProperties{
	private List<String> smtpServers;
}

我们有两种方式让 Spring Boot 自动填充该 list 属性

application.properties

在 application.properties 文件中以数组形式书写

myapp.mail.smtpServers[0]=sever1
myapp.mail.smtpServers[1]=server2

application.yml

YAML 本身支持 list 类型，所以可以在 application.yml 文件中添加:

myapp:
  mail:
    smtp-servers:
	  - server1
	  - server2

set 集合也是这种方式的配置方式，不再重复书写。另外YAML 是更好的阅读方式，层次分明，所以在实际应用中更推荐大家使用该种方式做数据配置

Duration

Spring Boot 内置支持从配置参数中解析 durations (持续时间)，官网文档 给出了明确的说明

@Data
@ConfigurationProperties(prefix="myapp.mail")
class MailModuleProperties{
	private Duration pauseBetweenMails;
}

我们既可以配置毫秒数数值，也可配置带有单位的文本:

myapp.mail.pause-between-mails=5s

官网上已明确说明，配置 duration 不写单位，默认按照毫秒来指定，我们也可已通过 @DurationUnit 来指定单位:

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.mail")
class MailModuleProperties{
	@DurationUnit(ChronoUnit.SECONDS)
	pirvate Duration pauseBetweenMails;
}

常用单位如下:

  • ns for nanoseconds (纳秒)
  • us for microseconds (微秒)
  • ms for milliseconds (毫秒)
  • s for seconds (秒)
  • m for minutes (分)
  • h for hours (时)
  • d for days (天)

DataSize

与 Duration 的用法一毛一样，默认单位是 byte (字节)，可以通过 @DataSizeUnit 单位指定:

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.mail")
class MailModuleProperties{
	@DataSizeUnit(DataUnit.MEGABYTES)
	private DataSize maxAttachmentSize = DataSize.ofMegabytes(2);
}

添加配置

myapp.mail.max-attachment-size=1MB

但是，我测试的时候打印出来结果都是以 B (bytes) 来显示

常见单位如下:

  • B for bytes
  • KB for kilobytes
  • MB for megabytes
  • GB for gigabytes
  • TB for terabytes

自定义类型

有些情况，我们想解析配置参数到我们自定义的对象类型上，假设，我们我们设置最大包裹重量:

myapp.mail.max-attachment-weight=5kg

在 MailModuleProperties 中添加 Weight 属性

@Data
@ConfigurationProperties(prefix="myapp.mail")
class MailModuleProperties{
	private Weight maxAttachmentWeight;
}

我们可以模仿 DataSize 和 Duration 创造自己的 converter (转换器)

class WeightConverter implements Converter<String,Weight>{
	@Override
	public Weight convert(String source){
		// create and return a Weight object from the String
	}
}

将其注册到 Spring Boot 上下文中

@Configuration
class PropertiesConfig{
	@Bean
	@ConfigurationPropertiesBinding
	public WeightConverter weightConverter(){
		return new WeightConverter();
	}
}

@ConfigurationPropertiesBinding 注解是让 Spring Boot 知道使用该转换器做数据绑定

使用 Spring Boot Configuration Processor 完成自动补全

我们向项目中添加依赖:

Maven

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
	<optional>true</optional>
</dependency>

Gradle

annotationProcessor 'org.springframework.boot:spring-boot-configuration-process

重新 build 项目之后，configuration processor 会为我们创建一个 JSON 文件:

@ConfigurationProperties获取参数值

 

这样，当我们在 application.properties 和 application.yml 中写配置的时候会有自动提醒:

@ConfigurationProperties获取参数值

标记配置属性为 Deprecated

configuration processor 允许我们标记某一个属性为 deprecated

@DeprecatedConfigurationProperty(reason="change name",replacement="none")
public String getDefaultSubject(){
	return defaultSubject;
}

我们可以通过添加 @DeprecatedConfigurationProperty 注解到字段的 getter 方法上，来标示该字段为 deprecated，重新 build 项目，看看 JSON 文件发生了什么？

@ConfigurationProperties获取参数值

当我们再编写配置文件时，已经给出了明确 deprecated 提示:

@ConfigurationProperties获取参数值

总结

Spring Boot 的 @ConfigurationProperties 注解在绑定类型安全的 Java Bean 时是非常强大的，我们可以配合其注解属性和 @DeprecatedConfigurationProperty 注解获取到更友好的编程方式，同时这样让我们的配置更加模块化。

附加说明

以为 @ConfigurationProperties 注解满足我们的全部需要了吗？其实不然，Spring 官网明确给出了该注解和 @Value 注解的对比:@ConfigurationProperties获取参数值

如果使用 SpEL 表达式，我们只能选择 @Value 注解

另外我之前在阅读 RabbitMQ 源码时，发现 RabbitProperties 类充分的利用了 @ConfigurationProperties 注解特性:

  • deprecated
    @ConfigurationProperties获取参数值
  • Duration
    @ConfigurationProperties获取参数值
  • Enum
  • 嵌套属性

感觉自己后知后觉，最近在思考，为什么小时候要阅读和背诵古诗词，文言文等经典，因为这样写文章就可以轻松熟练的引用经典。技术也一样，各种框架的源码就是学生时代的古诗词和文言文，我们要多多查看阅读，甚至背诵编程思想，这样就可以写出越来越优雅的代码

关于 @ConfigurationProperties 注解的使用，这里推荐 RabbitMQ Github 源码，只需看这一个类就可以，知道怎样充分利用这个注解.

Demo 代码获取，回复公众号「demo」，打开链接查看对应的子文件夹即可

 

 

 

 

 

 

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