详解关于SpringBoot的外部化配置使用记录

2023-07-24 04:11:04 82

更新:工作中突然想起来，关于Yaml的使用，并不属于Spring的范畴，是org.yaml.snakeyaml处理的。所以yaml的使用应该参考官方，不过貌似打不开。。。

Spring利用snakeyaml将配置解析成PropertySource，然后写入到Environment，就能使用了

记录下使用SpringBoot配置时遇到的一些麻烦，虽然这种麻烦是因为知识匮乏导致的。

记录下避免一段时间后自己又给忘记了，以防万一。

如果放到博客里能帮助到遇到同样问题的同志，自是极好！

SpringBoot的外部化配置，主要就是指平时用到的一些配置文件，这些配置由于不是硬编码，放在了配置文件中，所以相对来说是一个外部化的配置ExternalizedConfiguration

SpringBoot官方外部化配置的在线文档ExternalizedConfiguration

初级用法#

SpringBoot对配置提供了极大的便利，仅仅需要编写一个Yaml文件或者Properties文件，按照其规定的格式，书写好我们的配置信息，然后编写一个相应的Java类，使用注解@ConfigurationProperties和@Configuration配合使用，或者@Configuration和@Value配合使用，即可将配置的值，映射到我们配置类或者JavaBean中。

有如下Java配置类

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="spring.server")
publicclassAppConfig{
privateStringname;
privateStringport;
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
publicvoidsetPort(Stringport){
this.port=port;
}
}

如下配置文件，

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，必须要有Setter方法，绑定时是通过Setter方法绑定的

参见

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor#postProcessBeforeInitialization，这是一个BeanPostProcessor

这样在SpringBoot中，我们就可以将AppConfig这个Bean注入到别的Bean中使用我们的配置了。

以上这些在开发中基本上也就满足需要了，大部分我们的配置都很简单，通常都是数值型的和字符串。

但是，凡事不能绝对。

高级用法#

以下配置参考这位

Array/List#

假如有如下需求，应用仅对几个有限的IP开放访问，然后我们想把这几个获得许可的IP地址写在配置文件中。

这个时候如果配置解析仅仅支持字符串和数值型的话，就需要我们自己获取到配置值以后，再去进行一些后续的处理，比如转换成数组或者列表。

好在，优秀的框架，总能满足大部分的需求，SpringBoot是直接配置直接到数组或者列表的映射到

使用方式

Java配置类#

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="allows")
publicclassAllowedAccessConfig{
privateString[]ipList;//字段类型可以是List
publicvoidsetPort(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#

如果数组或者列表不满足需求，需要key-vlaue型的，没问题，SpringBoot也是支持的。

假设一个对接方不同的业务，使用了不同的AES密钥，那么在配置的时候，就要根据业务类型作为key，对应的密钥作为value。

Java配置类#

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="aes.keys")
publicclassAesKeyConfig{
privateMapkeys;
publicvoidsetKeys(Mapkeys){
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#

枚举？那必须支持

不过实际意义不怎么大，如果配置的值要可以转换成枚举值的话，配置的值必须和枚举值的name一致，大小写都不能差，因为SpringBoot实现的配置到枚举的转换，使用的是

/*java.lang.Enum#valueOf*/
publicstatic>TvalueOf(ClassenumType,
Stringname){
//这里的name就是枚举值的字符表示，一般都是大写的
Tresult=enumType.enumConstantDirectory().get(name);
if(result!=null)
returnresult;
if(name==null)
thrownewNullPointerException("Nameisnull");
thrownewIllegalArgumentException(
"Noenumconstant"+enumType.getCanonicalName()+"."+name);
}

关于这段代码的理解，可以参考另外一片文章深入理解Java枚举

如果枚举还有其他字段的话，就没办法了

JavaBean#

什么？还是不能满足？想要直接把配置绑定到一个JavaBean？

干就完事了！

JavaBean#

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="upload")
publicclassUploadConfig{
privateStringrootPath;
privateStringfileType;
privateintfileSize;
privatebooleanrename;
//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

以上几种用法，可以组合使用，非常的灵活

不过如果是JavaBean的数组或者List，或者作为Map的value，会发现绑定不上去。

原因在于，绑定默认是基于Setter方法，进行单个字段的绑定，赋值，而这里要的是一个JavaBean，需要创建一个JavaBean对象，再去做属性绑定赋值。

如果按照这两步走，也可以做到成功绑定到一个作为元素的JavaBean对象。

只是SpringBoot并没有那么做，而是提供了一个@ConstructorBinding注解，让我们使用构造器绑定数据。

复杂配置#

JavBean#

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix="app")
publicclassAppConfig{

privateMapmultiDataSourceMap;

publicvoidsetMultiDataSourceMap(MapmultiDataSourceMap){
this.multiDataSourceMap=multiDataSourceMap;
}
}

publicclassDataSourceMetadata{
privateStringurl;
privateStringdriverClass;
privateStringusername;
privateStringpassowrd;
//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
}

然后启动，走起，立马会发现熟悉又可气的NPE

原因很简单，SpringBoot没能从配置文件读取相应的配置数据并且实例化一个Map，因为

它现在面对的情况比以前复杂了，现在的JavaBean是一个Map的value值

解决方法就是使用构造器绑定的方式，并且需要在构造器使用此注解@ConstructorBinding

publicclassDataSourceMetadata{
privateStringurl;
privateStringdriverClass;
privateStringusername;
privateStringpassowrd;
@ConstructorBinding
publicDataSourceMetadata(Stringurl,StringdriverClass,Stringusername,Stringpassowrd){
this.url=url;
this.driverClass=driverClass;
this.username=username;
this.password=password;
}
//省略Setter和Getter
}

只要这么一搞就正常了，不会有烦人的NPE

我并不知道是否有别的方式也可以做到，比如继续使用Setter方法来进行数据绑定

瘦身计划#

上面的这些配置，如果都有的话，全部写到application.yml或者application.properties文件中，会导致配置文件内容太多，而且各种配置混合在一起，不便于管理和维护。

如果需要改动某个配置，就要改动整个文件，存在一定的风险导致其他配置被误改。

所以应该一类配置，放到一起去管理。

同样的，一类配置通常对应一个功能，如果其中一项配置的改动，那么相应的测试，也能保证同一个配置文件的修改不会引发其他问题。

所以有必要将application.yml拆分了。

花了一番力气，拆分了一个出来upload.yml，然后使用如下方式引入配置文件

配置文件默认是放在resources目录下(maven/gradle)，配置文件在编译打包后，会位于classes的根目录下，也就是我们所谓的classpath

@Configuration
@PropertySource("classpath:upload.yml")
@ConfigurationProperties(prefix="upload")
publicclassUploadConfig{
privateStringrootPath;
privateStringfileType;
privateintfileSize;
privatebooleanrename;
//省略Setter方法
}

问题来了，死活没法将数据绑定到JavaBean的属性上。

Debug看源码，陷进去出不来。试着使用profile来解决，虽然可以解决，但是毕竟不是同一个使用场景，并不合适。

最后找人求救，告知@PropertySource不支持yaml文件，仅支持properties，于是试了下，果然是的

SpringBoot版本是2.2.6，有个群友说他1.5的还是支持的，不过SpringBoot官方明确写到不支持的

2.7.4.YAMLShortcomings#
YAMLfilescannotbeloadedbyusingthe@PropertySourceannotation.So,inthecasethatyouneedtoloadvaluesthatway,youneedtouseapropertiesfile.

上面看到，其实yaml配置更有优势一些，所以如果想继续使用yaml的话，也不是不可以

@PropertySource支持自定义文件格式#

//这里继承了DefaultPropertySourceFactory，也可以直接实现PropertySourceFactory
publicclassYamlPropertySourceFactoryextendsDefaultPropertySourceFactory{

publicYamlPropertySourceFactory(){
super();
}

@Override
publicPropertySourcecreatePropertySource(Stringname,EncodedResourceresource)
throwsIOException{
//这个判断是有必要的，因为直接使用name是null，没深究原因
StringnameToUse=name!=null?name:resource.getResource().getFilename();
//yml文件，使用YamlPropertiesFactoryBean来从yaml文件Resource中构建一个Properties对象
//然后使用PropertiesPropertySource封装成PropertySource对象，就能加入到Environment
if(nameToUse.endsWith(".yml")){
YamlPropertiesFactoryBeanfactoryBean=newYamlPropertiesFactoryBean();
factoryBean.setResources(resource.getResource());
factoryBean.afterPropertiesSet();
returnnewPropertiesPropertySource(nameToUse,factoryBean.getObject());
}
//如果不是yml配置文件，使用默认实现
returnsuper.createPropertySource(name,resource);
}
}

使用时，@PropertySource(factory=YamlPropertySourceFactory.class)即可。

使用@Value#

@Value是SpringFramework的注解，不属于SpringBoot，其典型使用场景就是注入外部化配置属性，官方文档@Values介绍

@Value使用Spring内建的转化器SimpleTypeConverter，这个支持Integer，String，和逗号分割的字符串数组。

如果觉得支持不够，还是可以自定义转换支持，自定义一个Converter，然后加入到ConverterService这个Bean中，因为后面的BeanPostProcessor依赖的就是ConverterService来处理转换的

所以如果有一些复杂的配置，最好还是使用SpringBoot的方式。

@Value的优势在于，它支持SpEL，而且可以使用在任意一个Bean的方法参数或者字段上

所以这是两种不同的使用场景，看情况自己选择。

不过总体个人倾向于前面一种，因为如果在其他的Bean中直接使用@Value，万一我们要改配置的名字了，结果因为使用了@Value，遍布的到处都是，改起来很麻烦，所以从管理维护的角度来说，@Value太野了。

顺便说一下对@Value的处理位置org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean，当然这里也是处理@Inject@Autowired@Resource的地方

后记#

从配置文件到程序中使用到配置的值，一共经历两大步

读取配置内容到Environment中，无论任何形式的配置，最后都是一个PropertySource
通过BeanPostProcessor来进行配置值绑定注入

如果不满足properties或者yaml格式的配置，可以自定义PropertySourceLoader，可以参考

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

补充更新#

在使用@ConfigurationProperties时，可以不用有对应的字段定义，如果需要对注入的配置值，在Setter方法中转换成其他类型时。

因为这种绑定方式直接通过Setter方法来做的（其实@Value也可以注解在方法上），并不会检查是否存在这个字段的定义。

JavaConfig#

@Configuration
@ConfigurationProperties("config")
publicclassConfig{
MapbizMetaMap=newConcurrentHashMap<>(5);
publicvoidsetMetadatas(Listmetas){
for(Metadatameta:metas){
bizMetaMap.put(BizType.forCode(),meta);
}
}
}

yaml配置#

config:
metadatas:
-
name:xxx
age:xxx

这样就可以了，不需要实际有对应的字段存在与之对应，能找到对应的Setter方法即可！

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详解关于SpringBoot的外部化配置使用记录

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