SpringBoot33 - 自定义starter
自定义starter开发
自动配置学习完后,我们就可以基于自动配置的特性,开发springboot技术中最引以为傲的功能了,starter。其实通过前期学习,我们发现用什么技术直接导入对应的starter,然后就实现了springboot整合对应技术,再加上一些简单的配置,就可以直接使用了。这种设计方式对开发者非常友好,本章就通过一个案例的制作,开发自定义starter来实现自定义功能的快捷添加。
案例:记录系统访客独立IP访问次数
本案例的功能是统计网站独立IP访问次数的功能,并将访问信息在后台持续输出。整体功能是在后台每10秒输出一次监控信息(格式:IP+访问次数) ,当用户访问网站时,对用户的访问行为进行统计。
例如:张三访问网站功能15次,IP地址:192.168.0.135,李四访问网站功能20次,IP地址:61.129.65.248。那么在网站后台就输出如下监控信息,此信息每10秒刷新一次。
IP访问监控
+-----ip-address-----+--num--+
| 192.168.0.135 | 15 |
| 61.129.65.248 | 20 |
+--------------------+-------+
在进行具体制作之前,先对功能做具体的分析
-
数据记录在什么位置
最终记录的数据是一个字符串(IP地址)对应一个数字(访问次数),此处可以选择的数据存储模型可以使用java提供的map模型,也就是key-value的键值对模型,或者具有key-value键值对模型的存储技术,例如redis技术。本案例使用map作为实现方案,有兴趣的小伙伴可以使用redis作为解决方案。
-
统计功能运行位置,因为每次web请求都需要进行统计,因此使用拦截器会是比较好的方案,本案例使用拦截器来实现。不过在制作初期,先使用调用的形式进行测试,等功能完成了,再改成拦截器的实现方案。
-
为了提升统计数据展示的灵活度,为统计功能添加配置项。输出频度,输出的数据格式,统计数据的显示模式均可以通过配置实现调整。
- 输出频度,默认10秒
- 数据特征:累计数据 / 阶段数据,默认累计数据
- 输出格式:详细模式 / 极简模式
在下面的制作中,分成若干个步骤实现。先完成最基本的统计功能的制作,然后开发出统计报表,接下来把所有的配置都设置好,最后将拦截器功能实现,整体功能就做完了。
IP计数业务功能开发(自定义starter)
本功能最终要实现的效果是在现有的项目中导入一个starter,对应的功能就添加上了,删除掉对应的starter,功能就消失了,要求功能要与原始项目完全解耦。因此需要开发一个独立的模块,制作对应功能。
步骤一:创建全新的模块,定义业务功能类
功能类的制作并不复杂,定义一个业务类,声明一个Map对象,用于记录ip访问次数,key是ip地址,value是访问次数
public class IpCountService {
private Map<String,Integer> ipCountMap = new HashMap<String,Integer>();
}
有些小伙伴可能会有疑问,不设置成静态的,如何在每次请求时进行数据共享呢?记得,当前类加载成bean以后是一个单例对象,对象都是单例的,哪里存在多个对象共享变量的问题。
步骤二:制作统计功能
制作统计操作对应的方法,每次访问后对应ip的记录次数+1。需要分情况处理,如果当前没有对应ip的数据,新增一条数据,否则就修改对应key的值+1即可
public class IpCountService {
private Map<String,Integer> ipCountMap = new HashMap<String,Integer>();
public void count(){
//每次调用当前操作,就记录当前访问的IP,然后累加访问次数
//1.获取当前操作的IP地址
String ip = null;
//2.根据IP地址从Map取值,并递增
Integer count = ipCountMap.get(ip);
if(count == null){
ipCountMap.put(ip,1);
}else{
ipCountMap.put(ip,count + 1);
}
}
}
因为当前功能最终导入到其他项目中进行,而导入当前功能的项目是一个web项目,可以从容器中直接获取请求对象,因此获取IP地址的操作可以通过自动装配得到请求对象,然后获取对应的访问IP地址。
public class IpCountService {
private Map<String,Integer> ipCountMap = new HashMap<String,Integer>();
@Autowired
//当前的request对象的注入工作由使用当前starter的工程提供自动装配
private HttpServletRequest httpServletRequest;
public void count(){
//每次调用当前操作,就记录当前访问的IP,然后累加访问次数
//1.获取当前操作的IP地址
String ip = httpServletRequest.getRemoteAddr();
//2.根据IP地址从Map取值,并递增
Integer count = ipCountMap.get(ip);
if(count == null){
ipCountMap.put(ip,1);
}else{
ipCountMap.put(ip,count + 1);
}
}
}
步骤三:定义自动配置类
我们需要做到的效果是导入当前模块即开启此功能,因此使用自动配置实现功能的自动装载,需要开发自动配置类在启动项目时加载当前功能。
public class IpAutoConfiguration {
@Bean
public IpCountService ipCountService(){
return new IpCountService();
}
}
自动配置类需要在spring.factories文件中做配置方可自动运行。
# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=cn.itcast.autoconfig.IpAutoConfiguration
步骤四:在原始项目中模拟调用,测试功能
原始调用项目中导入当前开发的starter
<dependency>
<groupId>cn.itcast</groupId>
<artifactId>ip_spring_boot_starter</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
推荐选择调用方便的功能做测试,推荐使用分页操作,当然也可以换其他功能位置进行测试。
@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BookController {
@Autowired
private IpCountService ipCountService;
@GetMapping("{currentPage}/{pageSize}")
public R getPage(@PathVariable int currentPage,@PathVariable int pageSize,Book book){
ipCountService.count();
IPage<Book> page = bookService.getPage(currentPage, pageSize,book);
if( currentPage > page.getPages()){
page = bookService.getPage((int)page.getPages(), pageSize,book);
}
return new R(true, page);
}
}
温馨提示
由于当前制作的功能需要在对应的调用位置进行坐标导入,因此必须保障仓库中具有当前开发的功能,所以每次原始代码修改后,需要重新编译并安装到仓库中。为防止问题出现,建议每次安装之前先clean然后install,保障资源进行了更新。切记切记!!
当前效果
每次调用分页操作后,可以在控制台输出当前访问的IP地址,此功能可以在count操作中添加日志或者输出语句进行测试。
定时任务报表开发
当前已经实现了在业务功能类中记录访问数据,但是还没有输出监控的信息到控制台。由于监控信息需要每10秒输出1次,因此需要使用定时器功能。可以选取第三方技术Quartz实现,也可以选择Spring内置的task来完成此功能,此处选用Spring的task作为实现方案。
步骤一:开启定时任务功能
定时任务功能开启需要在当前功能的总配置中设置,结合现有业务设定,比较合理的位置是设置在自动配置类上。加载自动配置类即启用定时任务功能。
@EnableScheduling
public class IpAutoConfiguration {
@Bean
public IpCountService ipCountService(){
return new IpCountService();
}
}
步骤二:制作显示统计数据功能
定义显示统计功能的操作print(),并设置定时任务,当前设置每5秒运行一次统计数据。
public class IpCountService {
private Map<String,Integer> ipCountMap = new HashMap<String,Integer>();
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void print(){
System.out.println(" IP访问监控");
System.out.println("+-----ip-address-----+--num--+");
for (Map.Entry<String, Integer> entry : ipCountMap.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(String.format("|%18s |%5d |",key,value));
}
System.out.println("+--------------------+-------+");
}
}
其中关于统计报表的显示信息拼接可以使用各种形式进行,此处使用String类中的格式化字符串操作进行,学习者可以根据自己的喜好调整实现方案。
温馨提示
每次运行效果之前先clean然后install,切记切记!!
当前效果
每次调用分页操作后,可以在控制台看到统计数据,到此基础功能已经开发完毕。
使用属性配置设置功能参数
由于当前报表显示的信息格式固定,为提高报表信息显示的灵活性,需要通过yml文件设置参数,控制报表的显示格式。
步骤一:定义参数格式
设置3个属性,分别用来控制显示周期(cycle),阶段数据是否清空(cycleReset),数据显示格式(model)
tools:
ip:
cycle: 10
cycleReset: false
model: "detail"
步骤二:定义封装参数的属性类,读取配置参数
为防止项目组定义的参数种类过多,产生冲突,通常设置属性前缀会至少使用两级属性作为前缀进行区分。
日志输出模式是在若干个类别选项中选择某一项,对于此种分类性数据建议制作枚举定义分类数据,当然使用字符串也可以。
@ConfigurationProperties(prefix = "tools.ip")
public class IpProperties {
/**
* 日志显示周期
*/
private Long cycle = 5L;
/**
* 是否周期内重置数据
*/
private Boolean cycleReset = false;
/**
* 日志输出模式 detail:详细模式 simple:极简模式
*/
private String model = LogModel.DETAIL.value;
public enum LogModel{
DETAIL("detail"),
SIMPLE("simple");
private String value;
LogModel(String value) {
this.value = value;
}
public String getValue() {
return value;
}
}
}
步骤三:加载属性类
@EnableScheduling
@EnableConfigurationProperties(IpProperties.class)
public class IpAutoConfiguration {
@Bean
public IpCountService ipCountService(){
return new IpCountService();
}
}
步骤四:应用配置属性
在应用配置属性的功能类中,使用自动装配加载对应的配置bean,然后使用配置信息做分支处理。
注意:清除数据的功能一定要在输出后运行,否则每次查阅的数据均为空白数据。
public class IpCountService {
private Map<String,Integer> ipCountMap = new HashMap<String,Integer>();
@Autowired
private IpProperties ipProperties;
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void print(){
if(ipProperties.getModel().equals(IpProperties.LogModel.DETAIL.getValue())){
System.out.println(" IP访问监控");
System.out.println("+-----ip-address-----+--num--+");
for (Map.Entry<String, Integer> entry : ipCountMap.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(String.format("|%18s |%5d |",key,value));
}
System.out.println("+--------------------+-------+");
}else if(ipProperties.getModel().equals(IpProperties.LogModel.SIMPLE.getValue())){
System.out.println(" IP访问监控");
System.out.println("+-----ip-address-----+");
for (String key: ipCountMap.keySet()) {
System.out.println(String.format("|%18s |",key));
}
System.out.println("+--------------------+");
}
//阶段内统计数据归零
if(ipProperties.getCycleReset()){
ipCountMap.clear();
}
}
}
温馨提示
每次运行效果之前先clean然后install,切记切记!!
当前效果
在web程序端可以通过控制yml文件中的配置参数对统计信息进行格式控制。但是数据显示周期还未进行控制。
使用属性配置设置定时器参数
在使用属性配置中的显示周期数据时,遇到了一些问题。由于无法在@Scheduled注解上直接使用配置数据,改用曲线救国的方针,放弃使用@EnableConfigurationProperties注解对应的功能,改成最原始的bean定义格式。
步骤一:@Scheduled注解使用#{}读取bean属性值
此处读取bean名称为ipProperties的bean的cycle属性值
@Scheduled(cron = "0/#{ipProperties.cycle} * * * * ?")
public void print(){
}
步骤二:属性类定义bean并指定bean的访问名称
如果此处不设置bean的访问名称,spring会使用自己的命名生成器生成bean的长名称,无法实现属性的读取
@Component("ipProperties")
@ConfigurationProperties(prefix = "tools.ip")
public class IpProperties {
}
步骤三:弃用@EnableConfigurationProperties注解对应的功能,改为导入bean的形式加载配置属性类
@EnableScheduling
//@EnableConfigurationProperties(IpProperties.class)
@Import(IpProperties.class)
public class IpAutoConfiguration {
@Bean
public IpCountService ipCountService(){
return new IpCountService();
}
}
温馨提示
每次运行效果之前先clean然后install,切记切记!!
当前效果
在web程序端可以通过控制yml文件中的配置参数对统计信息的显示周期进行控制
拦截器开发
基础功能基本上已经完成了制作,下面进行拦截器的开发。开发时先在web工程中制作,然后将所有功能挪入starter模块中
步骤一:开发拦截器
使用自动装配加载统计功能的业务类,并在拦截器中调用对应功能
public class IpCountInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Autowired
private IpCountService ipCountService;
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
ipCountService.count();
return true;
}
}
步骤二:配置拦截器
配置mvc拦截器,设置拦截对应的请求路径。此处拦截所有请求,用户可以根据使用需要设置要拦截的请求。甚至可以在此处加载IpCountProperties中的属性,通过配置设置拦截器拦截的请求。
@Configuration
public class SpringMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(ipCountInterceptor()).addPathPatterns("/**");
}
@Bean
public IpCountInterceptor ipCountInterceptor(){
return new IpCountInterceptor();
}
}
温馨提示
每次运行效果之前先clean然后install,切记切记!!
当前效果
在web程序端导入对应的starter后功能开启,去掉坐标后功能消失,实现自定义starter的效果。
到此当前案例全部完成,自定义stater的开发其实在第一轮开发中就已经完成了,就是创建独立模块导出独立功能,需要使用的位置导入对应的starter即可。如果是在企业中开发,记得不仅需要将开发完成的starter模块install到自己的本地仓库中,开发完毕后还要deploy到私服上,否则别人就无法使用了。
YL-2-7.功能性完善——开启yml提示功能
我们在使用springboot的配置属性时,都可以看到提示,尤其是导入了对应的starter后,也会有对应的提示信息出现。但是现在我们的starter没有对应的提示功能,这种设定就非常的不友好,本节解决自定义starter功能如何开启配置提示的问题。
springboot提供有专用的工具实现此功能,仅需要导入下列坐标。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
程序编译后,在META-INF目录中会生成对应的提示文件,然后拷贝生成出的文件到自己开发的META-INF目录中,并对其进行编辑。打开生成的文件,可以看到如下信息。其中groups属性定义了当前配置的提示信息总体描述,当前配置属于哪一个属性封装类,properties属性描述了当前配置中每一个属性的具体设置,包含名称、类型、描述、默认值等信息。hints属性默认是空白的,没有进行设置。hints属性可以参考springboot源码中的制作,设置当前属性封装类专用的提示信息,下例中为日志输出模式属性model设置了两种可选提示信息。
{
"groups": [
{
"name": "tools.ip",
"type": "cn.itcast.properties.IpProperties",
"sourceType": "cn.itcast.properties.IpProperties"
}
],
"properties": [
{
"name": "tools.ip.cycle",
"type": "java.lang.Long",
"description": "日志显示周期",
"sourceType": "cn.itcast.properties.IpProperties",
"defaultValue": 5
},
{
"name": "tools.ip.cycle-reset",
"type": "java.lang.Boolean",
"description": "是否周期内重置数据",
"sourceType": "cn.itcast.properties.IpProperties",
"defaultValue": false
},
{
"name": "tools.ip.model",
"type": "java.lang.String",
"description": "日志输出模式 detail:详细模式 simple:极简模式",
"sourceType": "cn.itcast.properties.IpProperties"
}
],
"hints": [
{
"name": "tools.ip.model",
"values": [
{
"value": "detail",
"description": "详细模式."
},
{
"value": "simple",
"description": "极简模式."
}
]
}
]
}
总结
- 自定义starter其实就是做一个独立的功能模块,核心技术是利用自动配置的效果在加载模块后加载对应的功能
- 通常会为自定义starter的自动配置功能添加足够的条件控制,而不会做成100%加载对功能的效果
- 本例中使用map保存数据,如果换用redis方案,在starter开发模块中就要导入redis对应的starter
- 对于配置属性务必开启提示功能,否则使用者无法感知配置应该如何书写