读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter2 Spring Boot 配置管理

合集 - SprintBoot3核心技术(5)

1.读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter1 Spring Boot 基础入门2023-06-26

2.读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter2 Spring Boot 配置管理2023-06-28

3.读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter5 Spring Boot 日志管理2023-09-084.读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter4 Spring Boot 启动过程与扩展应用2023-07-315.读书笔记 -- Spring Boot3 核心技术 Chapter3 Spring Boot Starter 与自动配置2023-07-20

收起

目录

• 2.1 配置类
• 2.2 配置文件
• 2.3 配置绑定
• 2.4 外部配置
• 2.5 导入配置
• 2.7 多文档配置
• 2.8 Profile
• 2.9 加载机制
• 2.10 配置加密

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2.1 配置类

2.1.1 自定义配置类

• @SpringBootConfiguration：SpringBoot 的专用注解，与 @Configuration 等效；
• @Configuration：Spring 的原生注解；

      通过 @SpringBootConfiguration 或 @Configuration 注解的配置文件来配置所有 Bean 及其他组件。

2.1.2 导入配置

// 1. 导入配置类
@SpringBootConfiguration
@Import({Configuration1.class, Configuration2.class})    // 通过 @Import 导入两个配置类，或者通过 @ComponentScan() 扫描默认的类路径或指定的包路径
public class MainConfig {
    @Bean                      // 等价于 XML 配置文件中的 <bean ...> 标签  
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

// 2. 导入 XML 配置
使用 @ImportResource

 

---

2.2 配置文件

2.2.1 application

// Spring Boot 的配置参数主要在 applicaton 中，具体看 StandardConfigDataLocationResolver.class
static final String CONFIG_NAME_PROPERTY = "spring.config.name";
static final String[] DEFAULT_CONFIG_NAMES = new String[]{"application"};

从 源码可以看出：

1）默认的配置在 application 中；

2）或者可以通过 "spring.config.name" 在命令行指定，如： java -jar demo.jar --spring.config.name=app

2.2.2 bootstrap

bootstrap 配置文件：属于 Spring Cloud 环境，需要引入 Spring Cloud。

对比 application 配置文件，bootstrap 有如下特性：

• 由父 ApplicationContext 加载，比 application 优先加载；
• 参数不能被覆盖；

2.2.3 配置文件类型

配置文件类型可以有两类：

1）.properties

server.port = 8080
server.servlet.contextPath = /javastack

2）.yml

// yml 格式：1）":" 后面需要一个空格；2）每层缩进2个空格
server:
  port: 8081
  servlet:
    contextPath: /javastack

注意点：

• 1）@PropertySource 可注解 .properties 导入配置，不能注解 .yml；
• 2）@ConfigurationProperties 注解可支持两种格式；
• 3）.yml ：通过 YamlPropertiesFactoryBean 类被加载为一个 Properties 参数类，通过 YamlMapFactoryBean 被加载为 Map，通过 YamlPropertySourceLoader 被加载为 Spring 环境的 PropertySource；

 

---

2.3 配置绑定

2.3.1 Spring 中的配置绑定

通过@Value("${property}") 注解在成员变量上，或 通过 @PropertySource + @Value 注解。但这种注解方式非常不方便。

// 用例：
\spring-boot-properties
    \Application    
    \props\DbProperties
    \resources\config\db-config.properties

// DbProperties.java
/**
 * 1. @Data 注解：
 *    1)、@Data注解是lombok.jar包下的注解，该注解通常用在实体bean上，不需要写出set和get方法，但是具备实体bean所具备的方法，简化编程提高编程速度。
 *    2)、@Data相当于@Getter、@Setter、@RequiredArgsConstructor、@ToString、@EqualsAndHashCode 这5个注解的合集。
 * 2. @Component 注解：
 *  - @Component是一个元注解，意思是可以注解其他类注解，如@Controller @Service @Repository @Aspect。官方的原话是：
 *       带此注解的类看为组件，当使用基于注解的配置和类路径扫描的时候，这些类就会被实例化。其他类级别的注解也可以被认定为是一种特殊类型的组件，比如@Repository @Aspect。所以，@Component可以注解其他类注解。
 *   -- @Component 和 @Bean 的区别，可参考：https://www.jianshu.com/p/3fbfbb843b63
 */
@Data
@Component
@PropertySource(value = {"config/db-config.properties"})    // @PropertySource 注解不支持主流的 .yml 配置文件绑定，自身也需要结合 @Value 注解，故该用法不推荐
public class DbProperties {
    @Value("${db.username}")
    private String username;

    @Value("${db.password}")
    private String password;
}

2.3.2 参数绑定

• 通过 JavaBean 提供的 setter 方法进行配置参数与 Java Bean 字段绑定，  然后 通过@ConfigurationProperties 注解将配置参数映射到一个 Java Bean 上；
• 启动类上，使用 @ConfigurationProperties 和 @EnableConfigurationProperties 注解；

// 用例：
\spring-boot-properties
    \Application    
    \props\JavastackProperties
    \resources\application.yml      // 以 javastack（与下面的 prefix 相适应）配置参数// JavastackProperties.java
@Data
@Validated
@ConfigurationProperties(prefix = "javastack")   // 通过@ConfigurationProperties 注解将配置参数映射到一个 Java Bean 上，该注解的 prefix 或 value 参数用于指定映射的参数前缀
public class JavastackProperties {
    private boolean enabled;
    @NotNull
    private String name;
    private String site;
    private String author;
    private List<String> users;
    private Map<String, String> params;
    private Security security;
}

@Data
class Security {
    private String securityKey;
    private String securityCode;
}

2.3.3 构造器绑定

• 通过 @ConfigurationProperties 注解指定要绑定的配置参数的前缀，再使用 @ConstructorBinding 注解指定要绑定的构造器方法；
• 启动类上，使用 @ConfigurationProperties 和 @EnableConfigurationProperties 注解；

// 用例：
\spring-boot-properties
    \Application    
    \props\MemberProperties
    \resources\application.yml      // 以 member（与下面的 prefix 相适应）配置参数 

// MemberProperties.java
@Data
@NoArgsConstructor
@ConfigurationProperties(prefix = "member")      // 此时，@ConfigurationProperties 注解在类上
public class MemberProperties {
    private String name;
    private int sex;
    private int age;
    private String country;
    private Date birthday;

    public MemberProperties(String name, int sex, int age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }

    @ConstructorBinding       // 如果有多个构造器，则需要用 @ConstuctorBinding 注解指定要使用的构造器
    public MemberProperties(String name,
                            int sex,
                            int age,
                            @DefaultValue("China") String country,
                            @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss") Date birthday) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
        this.country = country;
        this.birthday = birthday;
    }
}

2.3.4 Bean 配置绑定

• 通过 @ConfigurationProperties 和 @Bean 注解在方法上。但，该方式只能绑定简单的数据类型，无法处理像 Date 这种数据类型。
• 因为使用了 @Bean 注解，所以不需要 @EnableConfigurationProperties 注解（在 Applicaton.java 中 @EnableConfigurationProperties 就不需要 import MainConfig.class了）；

// 用例：
\spring-boot-properties
    \Application    
    \props\OtherMember
    \config\MainConfig
    \resources\application.yml      // 以 member（与下面的 prefix 相适应）配置参数 

// OtherMember.java
@Data
@NoArgsConstructor
public class OtherMember {
    private String name;
    private int sex;
    private int age;
}

// MainConfig.java
@SpringBootConfiguration
public class MainConfig {
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "member")
    public OtherMember otherMember() {
        return new OtherMember();
    }
}

2.3.5 参数类扫描

• 参数绑定（2.3.2）、构造器绑定（2.3.3）需要 @ConfigurationProperties 和 @EnableConfigurationProperties 注解使用。但是 @EnableConfigurationProperties 需要列出所有的参数类；
• 相比下，可以使用 @ConfigurationPropertiesScan 注解代替 @EnableConfigurationProperties 扫描所有包目录下的参数类；

@SpringBootApplication
@RequiredArgsConstructor
@ConfigurationPropertiesScan    // 使用了 @ConfigurationPropertiesScan 代替了下面的 @EnableConfigurationProperties
//@EnableConfigurationProperties(value = {JavastackProperties.class, MemberProperties.class})
@Slf4j
public class Application {

2.3.6 配置验证

@ConfigurationProperties 注解可以有效进行参数验证，如在字段上使用 @NotNull 注解

// JavastackProperties.java
@Data
@Validated         // 验证 @NotNull，同时需要依赖
@ConfigurationProperties(prefix = "javastack")
public class JavastackProperties {
    private boolean enabled;
    @NotNull
    private String name;
    ...
}

// pom.xml 验证的依赖
<dependency>
    <groupId>org.hibernate.validator</groupId>
    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
</dependency>

 

---

2.4 外部配置

2.4.1 配置源

Spring Boot 的配置源：放在应用配置文件中，外部配置（.properties 文件、.yml 文件、环境变量、命令行参数）

2.4.2 配置优先级

配置源的优先级由低到高：

• 1）默认参数（SpringApplication.setDefaultProperties）；
• 2）使用 @PropertySource 注解绑定的配置；
• 3）应用配置文件中的参数（application）；
• 4）配置了 random.* 随机数的参数；
• 5）系统环境变量；
• 6）Java System Properties；
• 7）java:comp/env 的 JNDI 参数；
• 8）ServletContext 初始化参数；
• 9）ServletConfig 初始化参数；
• 10）来自 SPRING_APPLICATION_JSON 的参数；
• 11）命令行参数；
• 12）单元测试上的参数；
• 13）使用 @TestPropertySource 注解绑定的参数；
• 14）DevTools 全局设置参数（来自 $HOME/.config/spring-boot）；

多个应用配置文件（application）由低到高的优先级：

• 1）应用配置文件（jar 包内）；
• 2）指定了 profile 的配置文件，如 application-dev.properties（jar 包内）；
• 3）应用配置文件（jar 包外）；
• 4）指定了 profile 的配置文件，如 application-dev.properties（jar 包外）；

** 如果多个配置源的参数值相同，则高优先级会覆盖低优先级的值。

** 同一位置如有 .properties 和 .yml 两个格式文件，则优先使用 .properties，所以，建议使用统一格式。

2.4.3 命令行参数

// 使用 -- 在命令行添加参数
java -jar demo.jar --server.port = 8081

// 默认，Spring Boot 会将命令行参数添加到 Spring 环境，可设置成不添加
public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.setAddCommandLineProperties(false);
    springApplication.run(Application.class, args);
}

 

---

2.5 导入配置

// application.yml
spring:
  config:
    import:
      - optional:classpath:/config/app.yml

// app.yml
javastack:
  enabled: true
  site: app.javastack.cn

这里，导入的外部的配置文件（app.yml）的优先级要高于导入的配置文件（application.yml）的优先级。

 

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2.7 多文档配置

2.7.1 配置格式

格式：.yml 文件通过 “---”分割，.properties 文件通过“#---”分割

注意点：

• 1）分隔符的前面不能有空格，并且分隔符要连续；
• 2）不能被 @PropertySource 和 TestPropertySource 注释加载；

2.7.2 激活多文档配置

多文档配置需要配合指定的参数激活：

激活参数	说明
spring.config.active.on-profile	根据指定的 Profile 激活，即该参数仅限于指定的 Profile
spring.config.active.on-cloud-platform	根据指定的云平台激活

// application.yml，现在可以激活 dev，相关参数值覆盖了默认的参数值
spring:
  profiles:
    active: dev

---
member:
  name: Jack
  sex: 1
  age: 20
  birthday: 2000-01-01 21:00:00
spring:
  config:
    activate:
　　　# 即，上面的参数仅限于 dev 或 test 的 Profile　
      on-profile: "dev | test"

 

---

2.8 Profile

2.8.2 激活 profile

// 方式1：通过 .yml 文件
spring:
  profiles:
    active: dev

// 方式2：启动方式上激活：
public static void main(String[] args) {
    SpringApplication springApplication = new SpringApplication(Application.class);
    springApplication.setAdditionalProfiles("dev");
    springApplication.run(args);
}

// 方式3： @Profile 注解配置类 + .yml 文件 active 激活
// 配置类 MainConfig.java
@Profile("main")
@SpringBootConfiguration
@Import({Configuration1.class, Configuration2.class})
public class MainConfig {
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "member")
    public OtherMember otherMember() {
        return new OtherMember();
    }
}
// application.yml
spring:
  profiles:
    active: test, main

@Profile 注解的使用说明：

• 1）如果是 @ConfigurationPropertiesScan 注解，则 @Profile 可直接注解在 @ConfigurationProperties 类上；
• 2）如果是 @EnableConfigurationProperties 注解，则 @Profile 注解在 @EnableConfigurationProperties 配置类上；

2.8.3 切换 Profile

// 可以被命令行替代，如果命令行使用 "java -jar demo.jar --sping.profiles.active=test" 将会被替换成 test 环境
spring:
  profiles:
    # active：可以被命令行切换
    active: dev, main

// 不能被命令行替代
spring:
  profiles:
    # include：不可以被命令行切换
    include:
      - dev
      - main

2.8.4 Profile 分组

spring:
  profiles:
    default: dev
    # active: 可以被命令行切换 (java -jar xx.jar --spring.profiles.active=test 将会覆盖此处设置的 profile)
    # 注释掉 include，如果激活多个 profile，则后一个会覆盖前一个 test, dev, prod, main
    active: dev, main
    # include 不会被切换
    include:
      - dev
      - main
    # group: 只要 main 环境激活， main1 和 main2 才会一起被激活 （注释 active 和 include 里面的 main，则 main1 和 main2 不会激活）
    group:
      main:
        - main1
        - main2

---
member:
  name: Jack1
spring:
  config:
    activate:
      on-profile: main1

---
member:
  name: Jack2
spring:
  config:
    activate:
      on-profile: main2

2.8.5 指定 Profile 配置文件

添加如下配置文件： application.yml、application-dev.yml、application-test.yml、application-prod.yml、application-main.yml，然后逐渐 active，通过最终输出，发现其优先级由低到高的顺序：

default -> test -> dev -> prod -> main（？不知道对不对）

spring:
  profiles:
    # active：可以被命令行切换
    active: test, dev, prod, main

2.8.6 使用限制

参数	功能	说明
spring.profiles.default	指定默认的 Profile	当不指定 Profile 时，默认生效的 Profile
spring.profiles.active	激活指定的 Profile	可以被高优先级的配置源替换
spring.profiles.include	激活指定要包含的 Profile	不会被其他配置源替换
spring.profiles.group	指定 Profile 分组	激活一个分组，就会激活组下所有 Profile，需要先激活 group 的 Profile，如上面例子，需要先激活 main

** 以上参数不能用于多文档配置中或指定 Profile 配置中（如 application-main.yml）

 

Profile 的实际应用： 

application.properties中配置通用内容，并设置spring.profiles.active=dev，以开发环境为默认配置
application-{profile}.properties中配置各个环境不同的内容
通过命令行方式去激活不同环境的配置。

具体链接：https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/82385570

 

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2.9 加载机制

可参照链接（依据 Java 17，更新了内容） https://www.cnblogs.com/bruce-he/p/17565796.html，原文链接 https://blog.csdn.net/Y_hanxiong/article/details/105207308

 

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2.10 配置加密

2.10.1 概述

 Spring Boot 应用配置的加/解密 有如下方案：

• 1）使用配置中心（支持自动加/解密）；
• 2）使用数据库机制；
• 3）使用自定义加/解密机制；
• 4）使用 Jasypt Spring Boot（第三方加/解密方案）；

2.10.2 使用配置中心（支持自动加/解密）

 支持自动解密的中间件，就可以将所有的动态配置和敏感信息都存储在配置中心，如 Spring Cloud 微服务生态中的 Spring Cloud Config 配置中心。

// 以 {cipher} 开头，并以 '' 括起来
spring:
    datasource:
    username: '{cipher}xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx'

2.10.3 使用数据库机制

 数据加密存储到数据库，Spring Boot 启动时，解密加载到内存。可应用于 关系型数据库（MySql，Oracle）、内存数据库（Redis、ZooKeeper）等；

2.10.4 使用自定义加/解密机制

 如果仅极少的敏感配置，可使用系统中现有的对称加密算法，再自定义一个数据源类实现自定义的加/解密机制。

@Bean
public DataSource dataSource() {
    DataSource dataSource = new DruidDataSource();

    // 解密
    String username = this.getUsername();
    if (username.startWith('{cipher}') {
        username = Encrypt.decrypt(username, this.getKey());
    }
    dataSource.setUsername(username);
    ...
    return dataSource;
}

2.10.5 Jasypt Spring Boot

// JasyptTest.java
@Slf4j
@SpringBootTest
public class JasyptTest {
    @Autowired
    private StringEncryptor stringEncryptor;

    @Test
    public void encrypt() {
        String usernameEnc = stringEncryptor.encrypt("javastack");
        String passwordEnc = stringEncryptor.encrypt("javastack.cn");

        // 加密的是随机
        log.info("test username encrypt is {}", usernameEnc);
        log.info("test password encrypt is {}", passwordEnc);

        log.info("test username is {}", stringEncryptor.decrypt(usernameEnc));
        log.info("test password is {}", stringEncryptor.decrypt(passwordEnc));
    }
}

// application.yml
# application.yml 文件中添加 jasypt 表示将配置自动解密
jasypt:
  encryptor:
    # password 关键字是必须的
    password: G9w0BAQEFAASCBKYwggSiAgEAAoIBAQC

// pom.xml
    <artifactId>spring-boot-jasypt</artifactId>
    <properties>
        <jasypt-spring-boot.version>3.0.5</jasypt-spring-boot.version>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId>
            <artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${jasypt-spring-boot.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

 或将加密信息存在 IDE 中，“-Djasypt.encryptor.password="G9w0BAQEFAASCBKYwggSiAgEAAoIBAQC"”