精尽 Spring Boot 源码分析 —— @ConfigurationProperties
1. 概述
本文我们来分享 @ConfigurationProperties
注解,如何将配置文件自动设置到被注解的类。代码如下:
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@ConfigurationProperties
注解有两种使用方法,可见 《关与 @EnableConfigurationProperties 注解》 文章。总结来说:
- 第一种,
@Component
+@ConfigurationProperties
。 - 第二种,
@EnableConfigurationProperties
+ConfigurationProperties
。
实际情况下,更多的是使用第一种。当然,第二种的 @EnableConfigurationProperties
的效果,也是将指定的类,实现和 @Component
被注解的类是一样的,创建成 Bean 对象。
这样,@ConfigurationProperties
就可以将配置文件自动设置到该 Bean 对象咧。
2. @EnableConfigurationProperties
org.springframework.boot.context.properties.@EnableConfigurationProperties
注解,可以将指定带有 @ConfigurationProperties
的类,注册成 BeanDefinition ,从而创建成 Bean 对象。代码如下:
|
- 从
@Import
注解上,可以看到使用 EnableConfigurationPropertiesImportSelector 处理。详细的解析,见 「2.2 EnableConfigurationPropertiesImportSelector」 。
2.1 ConfigurationPropertiesAutoConfiguration
默认情况下,@EnableConfigurationProperties
会通过 org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration
类,进行开启。代码如下:
|
- 看,看看,看看看,
<X>
哟~
2.2 EnableConfigurationPropertiesImportSelector
org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationPropertiesImportSelector
,实现 ImportSelector 接口,处理 @EnableConfigurationProperties
注解。代码如下:
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- 返回的
IMPORTS
的是两个 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类。分别是:- ConfigurationPropertiesBeanRegistrar ,在 「2.3 ConfigurationPropertiesBeanRegistrar」 中详细解析。
- ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar ,在 「2.4 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar」 中详细解析。
2.3 ConfigurationPropertiesBeanRegistrar
ConfigurationPropertiesBeanRegistrar ,是 EnableConfigurationPropertiesImportSelector 的内部静态类,实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口,将 @EnableConfigurationProperties
注解指定的类,逐个注册成对应的 BeanDefinition 对象。代码如下:
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<1>
处,调用#getTypes(AnnotationMetadata metadata)
方法,获得@EnableConfigurationProperties
注解指定的类的数组。代码如下:// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.javaprivate List<Class<?>> getTypes(AnnotationMetadata metadata) {// 获得 @EnableConfigurationProperties 注解MultiValueMap<String, Object> attributes = metadata.getAllAnnotationAttributes(EnableConfigurationProperties.class.getName(), false);// 获得 value 属性return collectClasses((attributes != null) ? attributes.get("value"): Collections.emptyList()); }private List<Class<?>> collectClasses(List<?> values) {return values.stream().flatMap((value) -> Arrays.stream((Object[]) value)).map((o) -> (Class<?>) o).filter((type) -> void.class != type).collect(Collectors.toList()); }
- ~
<2>
处,遍历,逐个调用#register(BeanDefinitionRegistry registry, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, Class<?> type)
方法,注册每个类对应的 BeanDefinition 对象。代码如下:// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.javaprivate void register(BeanDefinitionRegistry registry, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, Class<?> type) {// <2.1> 通过 @ConfigurationProperties 注解,获得最后要生成的 BeanDefinition 的名字。格式为 prefix-类全名 or 类全名String name = getName(type);// <2.2> 判断是否已经有该名字的 BeanDefinition 的名字。没有,才进行注册if (!containsBeanDefinition(beanFactory, name)) {registerBeanDefinition(registry, name, type); // <2.3> } }
<2.1>
处,调用#getName(Class<?> type)
方法,通过@ConfigurationProperties
注解,获得最后要生成的 BeanDefinition 的名字。代码如下:// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.javaprivate String getName(Class<?> type) {ConfigurationProperties annotation = AnnotationUtils.findAnnotation(type, ConfigurationProperties.class);String prefix = (annotation != null) ? annotation.prefix() : "";return (StringUtils.hasText(prefix) ? prefix + "-" + type.getName() : type.getName()); }
- 格式为
prefix-
类全名 or 类全名。
- 格式为
<2.2>
处,调用#containsBeanDefinition(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, String name)
方法,判断是否已经有该名字的 BeanDefinition 的名字。代码如下:// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.javaprivate boolean containsBeanDefinition(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, String name) {// 判断是否存在 BeanDefinition 。如果有,则返回 trueif (beanFactory.containsBeanDefinition(name)) {return true;}// 获得父容器,判断是否存在BeanFactory parent = beanFactory.getParentBeanFactory();if (parent instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {return containsBeanDefinition((ConfigurableListableBeanFactory) parent, name);}// 返回 false ,说明不存在return false; }
- 如果不存在,才执行后续的注册 BeanDefinition 逻辑。
<2.3>
处,调用#registerBeanDefinition(BeanDefinitionRegistry registry, String name, Class<?> type)
方法,注册 BeanDefinition 。代码如下:// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.javaprivate void registerBeanDefinition(BeanDefinitionRegistry registry, String name, Class<?> type) {// 断言,判断该类有 @ConfigurationProperties 注解assertHasAnnotation(type);// 创建 GenericBeanDefinition 对象GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();definition.setBeanClass(type);// 注册到 BeanDefinitionRegistry 中registry.registerBeanDefinition(name, definition); }private void assertHasAnnotation(Class<?> type) {Assert.notNull(AnnotationUtils.findAnnotation(type, ConfigurationProperties.class),() -> "No " + ConfigurationProperties.class.getSimpleName()+ " annotation found on '" + type.getName() + "'."); }
- ~
2.4 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar
org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar
,实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口,代码如下:
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<1>
处,调用#registerConfigurationPropertiesBindingPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry)
方法,注册 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor BeanDefinition 。代码如下:// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.javaprivate void registerConfigurationPropertiesBindingPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry) {// 创建 GenericBeanDefinition 对象GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();definition.setBeanClass(ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.class);definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);// 注册registry.registerBeanDefinition(ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.BEAN_NAME, definition); }
- 关于 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 类,我们在 「4. ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 相关」 中,详细解析。
<2>
处,调用#registerConfigurationBeanFactoryMetadata(BeanDefinitionRegistry registry)
方法,注册 ConfigurationBeanFactoryMetadata BeanDefinition 。代码如下:// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.javaprivate void registerConfigurationBeanFactoryMetadata(BeanDefinitionRegistry registry) {// 创建 GenericBeanDefinition 对象GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();definition.setBeanClass(ConfigurationBeanFactoryMetadata.class);definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);// 注册registry.registerBeanDefinition(ConfigurationBeanFactoryMetadata.BEAN_NAME, definition); }
- 关于 ConfigurationBeanFactoryMetadata 类,我们在 「3. ConfigurationBeanFactoryMetadata」 中,详细解析。
3. ConfigurationBeanFactoryMetadata
org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationBeanFactoryMetadata
,初始化配置类创建 Bean 的每个方法的元数据。
3.1 postProcessBeanFactory
实现 #postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)
方法,代码如下:
|
<1>
处,初始化beanFactory
属性。<2>
处,遍历所有的 BeanDefinition 的名字们,初始化beansFactoryMetadata
属性。<2.1>
处,获得 BeanDefinition 对象。<2.2>
处,获得 BeanDefinition 的factoryMethodName
、factoryBeanName
属性。factoryBeanName
属性,是创建该 Bean 的工厂 Bean 的名字。factoryMethodName
属性,是创建 Bean 的工厂 Bean 的方法名。以如下的 Configuration 类,举个例子:
@Configuration public class TestConfiguration {@Beanpublic Object testObject() {return new Object();}}
- 每个
@Bean
注解的方法,都是一个factoryBeanName
+factoryMethodName
。 factoryBeanName
属性,为"testConfiguration"
。factoryMethodName
属性,为"testObject"
。
- 每个
<2.3>
处,都非空的情况下,添加到beansFactoryMetadata
中。FactoryMetadata 是 ConfigurationBeanFactoryMetadata 的内部静态类。代码如下:
// ConfigurationBeanFactoryMetadata#FactoryMetadata.javaprivate static class FactoryMetadata {/*** Bean 的名字*/private final String bean;/*** Bean 的方法名*/private final String method;// ... 省略 setting / getting 方法}
3.2 findFactoryMethod
#findFactoryMethod(String beanName)
方法,获得指定 Bean 的创建方法。代码如下:
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3.3 findFactoryAnnotation
#findFactoryAnnotation(String beanName, Class<A> type)
方法,获得指定 Bean 的创建方法上的注解。代码如下:
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3.4 getBeansWithFactoryAnnotation
#getBeansWithFactoryAnnotation(Class<A> type)
方法,获得 beansFactoryMetadata
中的每个 Bean 的方法上的指定注解。代码如下:
|
? 至此,我们基本能够明白,ConfigurationBeanFactoryMetadata 就是提供一些元数据的。
4. ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 相关
艿艿:因为 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 涉及到好几个类,所以一起放在本小节来看看。
4.1 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor
org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor
,实现 BeanPostProcessor、PriorityOrdered、ApplicationContextAware、InitializingBean 接口,将配置文件注入到 @ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性中。
4.1.1 基本属性
|
<1>
处,设置applicationContext
属性。<2>
处,设置beanFactoryMetadata
属性。即,我们在 「3. ConfigurationBeanFactoryMetadata」 中看到的。<3>
处,创建 ConfigurationPropertiesBinder 对象,设置到configurationPropertiesBinder
属性。TODO ConfigurationPropertiesBinder
4.1.2 postProcessBeforeInitialization
实现 #postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)
方法,代码如下:
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<1>
处,调用#getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type)
方法,获得 Bean 上的@ConfigurationProperties
属性。代码如下:// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.javaprivate <A extends Annotation> A getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type) {// 获得 Bean 上的注解A annotation = this.beanFactoryMetadata.findFactoryAnnotation(beanName, type);// 如果获得不到,则获得 Bean 对应的 Class 上的注解if (annotation == null) {annotation = AnnotationUtils.findAnnotation(bean.getClass(), type);}return annotation; }
<2>
处,调用#bind(Object bean, String beanName, ConfigurationProperties annotation)
方法,将配置文件注入到@ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性中。代码如下:// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.javaprivate void bind(Object bean, String beanName, ConfigurationProperties annotation) {// <2.1> 解析 Bean 的类型ResolvableType type = getBeanType(bean, beanName);// <2.2> 获得 Bean 上的 @Validated 注解Validated validated = getAnnotation(bean, beanName, Validated.class);// <2.3> 创建 Annotation 数组Annotation[] annotations = (validated != null)? new Annotation[] { annotation, validated }: new Annotation[] { annotation };// <2.4> 创建 Bindable 对象Bindable<?> target = Bindable.of(type).withExistingValue(bean).withAnnotations(annotations);try {// <2.5> 将配置文件注入到 `@ConfigurationProperties` 注解的 Bean 的属性中this.configurationPropertiesBinder.bind(target);} catch (Exception ex) {throw new ConfigurationPropertiesBindException(beanName, bean, annotation, ex);} }
<2.1>
处,调用#getBeanType(Object bean, String beanName)
方法,解析 Bean 的类型。代码如下:// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.javaprivate ResolvableType getBeanType(Object bean, String beanName) {// 获得 beanName 对应的工厂方法Method factoryMethod = this.beanFactoryMetadata.findFactoryMethod(beanName);// 情况一:如果是,说明是 Configuration 类创建的 Bean 对象if (factoryMethod != null) {return ResolvableType.forMethodReturnType(factoryMethod);}// 情况二:如果否,说明是普通的类创建的 Bean 对象return ResolvableType.forClass(bean.getClass()); }
- 两种情况,见注释。
<2.2>
处,调用#getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type)
方法,获得 Bean 上的@Validated
属性。@ConfigurationProperties
注解,可以配合@Validated
注解,一起使用,从而实现校验的功能。具体可以看看 《EnableConfigurationProperties
validation with@Validated
on the factory method》 文章。<2.3>
处,创建 Annotation 数组。<2.4>
处,创建 Bindable 对象。我们先不用去理解 Bindable 是个锤子,至少我们看到了withExistingValue(bean)
设置了 Bean 对象,withAnnotations(annotations)
设置了 Annotation 注解数组。<2.5>
处,调用ConfigurationPropertiesBinder#bind(Bindable<?> target)
方法,将配置文件注入到@ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性中。详细解析,见 「4.2 ConfigurationPropertiesBinder」 。
4.2 ConfigurationPropertiesBinder
org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBinder
,处理 @ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性的注入。其类上的注释如下:
|
4.2.1 构造方法
|
<1>
处,设置applicationContext
属性。<2>
处,创建org.springframework.boot.context.properties.PropertySourcesDeducer
对象,然后调用PropertySourcesDeducer#getPropertySources()
方法,获得 PropertySource 数组,之后设置给propertySources
属性。关于 PropertySourcesDeducer.java 类,胖友点击链接,自己看看即可。<3>
处,调用#getConfigurationPropertiesValidator(ApplicationContext applicationContext, String validatorBeanName)
方法,获得配置的 Validator 对象。代码如下:// ConfigurationPropertiesBinder.javaprivate Validator getConfigurationPropertiesValidator(ApplicationContext applicationContext, String validatorBeanName) {if (applicationContext.containsBean(validatorBeanName)) {return applicationContext.getBean(validatorBeanName, Validator.class);}return null; }
- 从上面的文章,可以知道
validatorBeanName
为"configurationPropertiesValidator"
。即,创建的 Validator Bean 的对象。 - 一般情况下,我们不会配置该 Bean 对象,所以返回
null
。因此吧,可以暂时无视这个configurationPropertiesValidator
属性~。
- 从上面的文章,可以知道
<4>
处,调用ConfigurationPropertiesJsr303Validator#isJsr303Present(ApplicationContext applicationContext)
方法,是否有引入 Jsr 303 Validator 相关的依赖。关于它,详细解析见 「4.3 ConfigurationPropertiesJsr303Validator」 中。
4.2.2 bind
#bind(Bindable<?> target)
方法,处理 @ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性的注入。代码如下:
|
<1>
处,获得@ConfigurationProperties
注解的属性。<2>
处,调用#getValidators(Bindable<?> target)
方法,获得 Validator 数组。代码如下:// ConfigurationPropertiesBinder.javaprivate List<Validator> getValidators(Bindable<?> target) {List<Validator> validators = new ArrayList<>(3);// 来源一,configurationPropertiesValidatorif (this.configurationPropertiesValidator != null) {validators.add(this.configurationPropertiesValidator);}// 来源二,ConfigurationPropertiesJsr303Validator 对象if (this.jsr303Present && target.getAnnotation(Validated.class) != null) {validators.add(getJsr303Validator());}// 来源三,自己实现了 Validator 接口if (target.getValue() != null && target.getValue().get() instanceof Validator) {validators.add((Validator) target.getValue().get());}return validators; }// 返回 ConfigurationPropertiesJsr303Validator 对象 private Validator getJsr303Validator() {if (this.jsr303Validator == null) {this.jsr303Validator = new ConfigurationPropertiesJsr303Validator(this.applicationContext);}return this.jsr303Validator; }
- 三个来源。
<3>
处,调用#getBindHandler(ConfigurationProperties annotation, List<Validator> validators)
方法,获得 BindHandler 对象。代码如下:// ConfigurationPropertiesBinder.javaprivate BindHandler getBindHandler(ConfigurationProperties annotation, List<Validator> validators) {BindHandler handler = new IgnoreTopLevelConverterNotFoundBindHandler();// 如果有 ignoreInvalidFields 属性,进一步包装成 IgnoreErrorsBindHandler 类if (annotation.ignoreInvalidFields()) {handler = new IgnoreErrorsBindHandler(handler);}// 如果否 ignoreUnknownFields 属性,进一步包装成 NoUnboundElementsBindHandler 类if (!annotation.ignoreUnknownFields()) {UnboundElementsSourceFilter filter = new UnboundElementsSourceFilter();handler = new NoUnboundElementsBindHandler(handler, filter);}// <X> 如果 Validator 数组非空,进一步包装成 ValidationBindHandler 对象if (!validators.isEmpty()) {handler = new ValidationBindHandler(handler, validators.toArray(new Validator[0]));}// <Y> 如果有 ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor 元素,则进一步处理 handler 对象for (ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor advisor : getBindHandlerAdvisors()) {handler = advisor.apply(handler);}return handler; }private List<ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor> getBindHandlerAdvisors() {return this.applicationContext.getBeanProvider(ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor.class).orderedStream().collect(Collectors.toList()); }
<X>
处,通过将handler
包装成 ValidationBindHandler 对象,从而实现 Validator 功能的提供。<Y>
处,此处的org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor
接口,通过实现它,并注册到 Spring 容器中,可以对handler
进一步处理。? 当然,大多数情况下,包括 Spring Boot 也并未提供其实现,我们不需要这么做。所以呢,这块我们又可以无视落。- ? 另外,关于 BindHandler 是什么,我们先不用去研究。后续,我们放在另外的文章,来慢慢讲解~
<4>
处,调用#getBinder()
方法,获得 Binder 对象。代码如下:// ConfigurationPropertiesBinder.javaprivate Binder getBinder() {if (this.binder == null) {// 创建 Binder 对象this.binder = new Binder(getConfigurationPropertySources(),getPropertySourcesPlaceholdersResolver(),getConversionService(),getPropertyEditorInitializer());}return this.binder; }private Iterable<ConfigurationPropertySource> getConfigurationPropertySources() {return ConfigurationPropertySources.from(this.propertySources); }private PropertySourcesPlaceholdersResolver getPropertySourcesPlaceholdersResolver() {return new PropertySourcesPlaceholdersResolver(this.propertySources); }private ConversionService getConversionService() {return new ConversionServiceDeducer(this.applicationContext).getConversionService(); // <X> }private Consumer<PropertyEditorRegistry> getPropertyEditorInitializer() {if (this.applicationContext instanceof ConfigurableApplicationContext) {return ((ConfigurableApplicationContext) this.applicationContext).getBeanFactory()::copyRegisteredEditorsTo;}return null; }
<X>
处,创建 ConversionServiceDeducer 创建,然后调用ConversionServiceDeducer#getConversionService()
方法,获得 ConversionService 对象。ConversionService 是 Spring 中,用来作为类型转换器的。关于org.springframework.boot.context.properties.ConversionServiceDeducer
类,胖友点击链接,简单看看即可。当然,也可以不看~
<4>
处,调用Binder#bind(String name, Bindable<T> target, BindHandler handler)
方法,执行绑定逻辑,处理@ConfigurationProperties
注解的 Bean 的属性的注入。? 至此,撒花~
4.3 ConfigurationPropertiesJsr303Validator
org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesJsr303Validator
,实现 Validator 接口,@ConfigurationProperties
+ @Validated
注解的 Bean 的 JSR303 的 Validator 实现类。其类上的注释如下:
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4.3.1 构造方法
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4.3.2 isJsr303Present
#isJsr303Present(ApplicationContext applicationContext)
方法,校验是否支持 JSR303 。代码如下:
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- 通过判断,是否引入了相关的依赖。
4.3.3 supports
实现 #supports(Class<?> type)
方法,判断是否支持指定类的校验。代码如下:
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4.3.4 validate
实现 #validate(Object target, Errors errors)
方法,执行校验。代码如下:
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666. 彩蛋
呼呼,终于写了一篇相对短一点的文章,舒服~关于本文看到的 Binder、BinderHandler、Bindable 等等类,属于 org.springframework.boot.context.properties.bind
包,后续我们根据需要,会对这块在进行详细的解析~
参考和推荐如下文章:
- oldflame-Jm 《Spring boot源码分析-ConfigurationProperties》
- 梦想2018 《spring @EnableConfigurationProperties 实现原理》
- 一个努力的码农
- 《spring boot 源码解析13-@ConfigurationProperties是如何生效的》
- 《spring boot 源码解析14-默认错误页面处理流程, 自定义,及EnableAutoConfigurationImportSelector处理》