第二十八章:SpringBoot使用AutoConfiguration自定义Starter

在我们学习SpringBoot时都已经了解到starterSpringBoot的核心组成部分,SpringBoot为我们提供了尽可能完善的封装,提供了一系列的自动化配置的starter插件,我们在使用spring-boot-starter-web时只需要在pom.xml配置文件内添加依赖就可以了,我们之前传统方式则是需要添加很多相关SpringMVC配置文件。而spring-boot-starter-web为我们提供了几乎所有的默认配置,很好的降低了使用框架时的复杂度。
因此在使用xx.starter时你就不用考虑该怎么配置,即便是有一些必要的配置在application.properties配置文件内对应配置就可以了,那好,为什么我在application.properties配置对应属性后xx.starter就可以获取到并作出处理呢?下面我们带着这个疑问来编写我们自定义的starter让我们深入了解SpringBoot

本章目标

自定义starter并且通过spring-boot-autoconfigure完成自动化配置。

构建项目

创建starter项目我们并不需要创建SpringBoot项目,我们创建一个Maven项目就可以满足我们的需求,创建项目完成后pom.xml配置信息如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.yuqiyu</groupId>
    <artifactId>chapter28</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
            <version>1.5.4.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

我们这个starter并不做其他复杂逻辑的编写,所以这里的依赖只是添加了spring-boot-autoconfigure,实战开发时可以添加任意依赖到项目中。

配置映射参数实体

我们在文章开头埋下了一个疑问,starter是如何读取application.properties或者application.yml配置文件内需要的配置参数的呢?那么接下来我们就看看如何可以获取自定义的配置信息。
SpringBoot在处理这种事情上早就已经考虑到了,所以提供了一个注解@ConfigurationProperties,该注解可以完成将application.properties配置文件内的有规则的配置参数映射到实体内的field内,不过需要提供setter方法,自定义配置参数实体代码如下所示:

package com.yuqiyu.chapter28;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
/**
 * 配置文件实体映射
 * ========================
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User:恒宇少年
 * Date:2017/7/22
 * Time:22:51
 * 码云:http://git.oschina.net/jnyqy
 * ========================
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "hello")
public class HelloProperties
{
    //消息内容
    private String msg = "HengYu";
    //是否显示消息内容
    private boolean show = true;

    public String getMsg() {
        return msg;
    }
    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }
    public boolean isShow() {
        return show;
    }
    public void setShow(boolean show) {
        this.show = show;
    }
}

在上面代码中,@ConfigurationProperties注解内我们使用到了属性preffix,该属性配置了读取参数的前缀,根据上面的实体属性对应配置文件内的配置则是hello.msghello.show,当然我们提供了默认值,配置文件内不进行配置时则是使用默认值。

编写自定义业务

我们为自定义starter提供一个Service,并且提供一个名为sayHello的方法用于返回我们配置的msg内容。代码如下所示:

package com.yuqiyu.chapter28;

/**
 * 自定义业务实现
 * ========================
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User:恒宇少年
 * Date:2017/7/22
 * Time:22:54
 * 码云:http://git.oschina.net/jnyqy
 * ========================
 */
public class HelloService
{
    //消息内容
    private String msg;
    //是否显示消息内容
    private boolean show = true;

    public String sayHello()
    {
        return show ? "Hello," + msg : "Hidden";
    }

    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }

    public void setShow(boolean show) {
        this.show = show;
    }
}

我们Service内的代码比较简单,根据属性参数进行返回格式化后的字符串。

接下来我们开始编写自动配置,这一块是starter的核心部分,配置该部分后在启动项目时才会自动加载配置,当然其中有很多细节性质的配置

实现自动化配置

自动化配置其实只是提供实体bean的验证以及初始化,我们先来看看代码:

package com.yuqiyu.chapter28;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * 自定义starter自动化配置
 * ========================
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User:恒宇少年
 * Date:2017/7/22
 * Time:22:56
 * 码云:http://git.oschina.net/jnyqy
 * ========================
 */
@Configuration//开启配置
@EnableConfigurationProperties(HelloProperties.class)//开启使用映射实体对象
@ConditionalOnClass(HelloService.class)//存在HelloService时初始化该配置类
@ConditionalOnProperty//存在对应配置信息时初始化该配置类
        (
                prefix = "hello",//存在配置前缀hello
                value = "enabled",//开启
                matchIfMissing = true//缺失检查
        )
public class HelloAutoConfiguration
{

    //application.properties配置文件映射前缀实体对象
    @Autowired
    private HelloProperties helloProperties;

    /**
     * 根据条件判断不存在HelloService时初始化新bean到SpringIoc
     * @return
     */
    @Bean//创建HelloService实体bean
    @ConditionalOnMissingBean(HelloService.class)//缺失HelloService实体bean时,初始化HelloService并添加到SpringIoc
    public HelloService helloService()
    {
        System.out.println(">>>The HelloService Not Found,Execute Create New Bean.");
        HelloService helloService = new HelloService();
        helloService.setMsg(helloProperties.getMsg());//设置消息内容
        helloService.setShow(helloProperties.isShow());//设置是否显示
        return helloService;
    }
}

自动化配置代码中有很多我们之前没有用到的注解配置,我们从上开始讲解

@Configuration:这个配置就不用多做解释了,我们一直在使用
@EnableConfigurationProperties:这是一个开启使用配置参数的注解,value值就是我们配置实体参数映射的ClassType,将配置实体作为配置来源。

SpringBoot内置条件注解

有关@ConditionalOnXxx相关的注解这里要系统的说下,因为这个是我们配置的关键,根据名称我们可以理解为具有Xxx条件,当然它实际的意义也是如此,条件注解是一个系列,下面我们详细做出解释

@ConditionalOnBean:当SpringIoc容器内存在指定Bean的条件
@ConditionalOnClass:当SpringIoc容器内存在指定Class的条件
@ConditionalOnExpression:基于SpEL表达式作为判断条件
@ConditionalOnJava:基于JVM版本作为判断条件
@ConditionalOnJndi:在JNDI存在时查找指定的位置
@ConditionalOnMissingBean:当SpringIoc容器内不存在指定Bean的条件
@ConditionalOnMissingClass:当SpringIoc容器内不存在指定Class的条件
@ConditionalOnNotWebApplication:当前项目不是Web项目的条件
@ConditionalOnProperty:指定的属性是否有指定的值
@ConditionalOnResource:类路径是否有指定的值
@ConditionalOnSingleCandidate:当指定BeanSpringIoc容器内只有一个,或者虽然有多个但是指定首选的Bean
@ConditionalOnWebApplication:当前项目是Web项目的条件

以上注解都是元注解@Conditional演变而来的,根据不用的条件对应创建以上的具体条件注解。

到目前为止我们还没有完成自动化配置starter,我们需要了解SpringBoot运作原理后才可以完成后续编码。

Starter自动化运作原理

在注解@SpringBootApplication上存在一个开启自动化配置的注解@EnableAutoConfiguration来完成自动化配置,注解源码如下所示:

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package org.springframework.boot.autoconfigure;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({EnableAutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

@EnableAutoConfiguration注解内使用到了@import注解来完成导入配置的功能,而EnableAutoConfigurationImportSelector内部则是使用了SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法进行扫描具有META-INF/spring.factories文件的jar包。我们可以先来看下spring-boot-autoconfigure包内的spring.factories文件内容,如下所示:

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

# Auto Configuration Import Listeners
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionEvaluationReportAutoConfigurationImportListener

# Auto Configuration Import Filters
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
.....省略

可以看到配置的结构形式是Key=>Value形式,多个Value时使用,隔开,那我们在自定义starter内也可以使用这种形式来完成,我们的目的是为了完成自动化配置,所以我们这里Key则是需要使用org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration

自定义spring.factories

我们在src/main/resource目录下创建META-INF目录,并在目录内添加文件spring.factories,具体内容如下所示:

#配置自定义Starter的自动化配置
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.yuqiyu.chapter28.HelloAutoConfiguration

都目前为止我们的自定义starter已经配置完成,下面我们需要新建一个SpringBoot项目来测试我们的自动化配置是否已经生效。

创建测试SpringBoot项目

在使用自定义starter之前需要将starterMaven Jar Install到本地,我们使用idea工具自带的maven命令完成该操作

步骤:工具右侧 -> Maven Projects -> Lifecycle -> install

创建测试项目的pom.xml配置文件内容如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.yuqiyu.sample</groupId>
    <artifactId>test-spring-boot-starter-hello</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>test-spring-boot-starter-hello</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>                
        <!--自定义starter依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.yuqiyu</groupId>
            <artifactId>chapter28</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

我们只需要将依赖添加到pom.xml配置文件内

运行测试

在运行项目之前,我们打开application.properties配置文件开启debug模式,查看自动化配置的输出日志,配置内容如下所示:

#显示debug日志信息
debug=true

接下来我们启动项目,在控制台查找是否存在我们的HelloAutoConfiguration日志输出,控制台输出内容如下所示:

.....省略
>>>The HelloService Not Found,Execute Create New Bean.
.....省略
   HelloAutoConfiguration matched:
      - @ConditionalOnClass found required class 'com.yuqiyu.chapter28.HelloService'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class (OnClassCondition)
      - @ConditionalOnProperty (hello.enabled) matched (OnPropertyCondition)

   HelloAutoConfiguration#helloService matched:
      - @ConditionalOnMissingBean (types: com.yuqiyu.chapter28.HelloService; SearchStrategy: all) did not find any beans (OnBeanCondition)
.....省略

在控制台可以看到我们的自定义starter的自动化配置已经生效了,并且根据@ConditionalOnMissingBean(HelloService.class)做出了条件注入HelloService实体bean到SpringIoc容器内

编写测试控制器

我们来编写一个简单的测试控制器,查看HelloService在不配置参数情况下输出格式化字符串内容,控制器代码如下所示:

package com.yuqiyu.sample.testspringbootstarterhello;

import com.yuqiyu.chapter28.HelloService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 测试自定义starter自动化配置HelloService
 * ========================
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User:恒宇少年
 * Date:2017/7/23
 * Time:11:42
 * 码云:http://git.oschina.net/jnyqy
 * ========================
 */
@RestController
public class HelloController
{
    //注入自定义starter内逻辑
    @Autowired
    HelloService helloService;

    /**
     * 测试访问地址/hello
     * @return 格式化字符串
     */
    @RequestMapping(value = "/hello")
    public String sayHello()
    {
        return helloService.sayHello();
    }
}

接下来我们重启下项目,访问地址http://127.0.0.1:8080/hello,界面输出内容如下所示:

Hello,HengYu

界面输出的内容是我们默认值,接下来我们在application.properties配置文件内对应添加hello.msghello.show配置参数,如下所示:

#配置自定义starter参数
hello.msg=HengYu Boy
hello.show=true

重启项目,再次访问地址,界面输出内容如下所示:

Hello,HengYu Boy

我们的配置生效了,到目前为止我相信大家已经明白了我们application.properties配置文件为什么可以作为统一配置入口,为什么配置后可以被对应starter所使用。

总结

以上内容是本章的全部讲解,本章主要讲解了我们如何自定义starter并且自动化配置到SpringBoot项目中,当然里面还有很多神奇的地方需要大家去深入挖掘。

本章代码已经上传到码云:
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