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

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
posted @ 2023-02-25 23:00  LaViez  阅读(114)  评论(0编辑  收藏  举报