[Spring] SpringBoot2 简介（二）—— 高级配置

Varitall2023-10-23 22:01

目录

[一、@Conditional 注解](#一、@Conditional 注解)

[1、SpringBoot 如何获取 Bean 对象](#1、SpringBoot 如何获取 Bean 对象)

[2、SpringBoot 创建 Condition 类](#2、SpringBoot 创建 Condition 类)

[3、切换内置 web 服务器](#3、切换内置 web 服务器)

[二、@EnableXXX 注解](#二、@EnableXXX 注解)

[1、SpringBoot 不能直接获取其他 jar 包/工程中的 Bean](#1、SpringBoot 不能直接获取其他 jar 包/工程中的 Bean)

2、原因分析

[3、封装 @Import](#3、封装 @Import)

[4、@Import 注解](#4、@Import 注解)

[5、SpringBoot 自动配置原理](#5、SpringBoot 自动配置原理)

[三、自定义 starter 起步依赖](#三、自定义 starter 起步依赖)

1、步骤分析

2、实现步骤

3、@ConditionalOnMissingBean

[四、SpringBoot 监听机制](#四、SpringBoot 监听机制)

[1、Java 监听机制](#1、Java 监听机制)

[2、SpringBoot 监听机制](#2、SpringBoot 监听机制)

[3、CommandLineRunner 与 ApplicationRunner](#3、CommandLineRunner 与 ApplicationRunner)

4、ApplicationContextInitializer

5、SpringApplicationRunListener

[五、SpringBoot 监控](#五、SpringBoot 监控)

1、监控概述

2、使用方法

[3、info 或其他信息不显示](#3、info 或其他信息不显示)

4、显示组件完整信息

[六、SpringBoot 项目部署](#六、SpringBoot 项目部署)

[1、部署 jar 包方式](#1、部署 jar 包方式)

[2、部署 war 包方式](#2、部署 war 包方式)

3、项目部署问题汇总

一、@Conditional 注解

Condition 是在 Spring 4.0 增加的条件判断功能 ，通过这个可以功能可以实现选择性的创建 Bean 对象的操作。

  • 我们可以想这么一个问题：有一个 User 对象，只有符合某种条件的时候，才能被 Spring 当作 Bean 对象，加入到 IOC 容器中。
  • 也就是，SpringBoot 是如何知道应该创建哪些 Bean。

通过 @Conditional 就可以实现这个操作。

1、SpringBoot 如何获取 Bean 对象

在解决上述问题之前，我们先来了解一下如何获取 Bean 对象。

（1）获取 IOC 容器

  • 想要获取 Bean 对象，首先要获取 IOC 容器对象，也就是 ApplicationContext；
  • 我们启动 SpringBoot 的 run 方法，其实就是返回了一个 IOC 容器；
java 复制代码 
ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(DemoConditionApplication.class, args);

（2）获取 Bean 对象

  • 这里我们获取一个 redisTemplate 的对象；
  • 注意此时还没有导入 redis 的相关依赖；
java 复制代码 
package com.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

@SpringBootApplication
public class DemoConditionApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 启动 SpringBoot，获取 IOC 容器
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(DemoConditionApplication.class, args);
        // 获取 Bean 对象
        Object redisTemplate = context.getBean("redisTemplate");
        System.out.println(redisTemplate);
    }
}
  • 启动后就会发现，SpringBoot 找不到 redisTemplate 这个 Bean；

（3）补充 Redis 相关依赖

XML 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
  • 添加 Redis 的起步依赖后，就可以获取到 redisTemplate 的 Bean 对象了：

2、SpringBoot 创建 Condition 类

实际上，创建 Bean 对象的条件可以有很多。

在这里选择上文中的导入依赖后就能创建 Bean 的条件进行举例说明 @Conditional 的具体使用。

（1）提出问题

在刚才获取 Bean 对象的过程中，一开始由于没有导入 Redis 依赖，导致获取不到 Bean 对象。而 redisTemplate 的 Bean 对象创建，依赖于 Redis 的起步依赖。

  • 换句话说，SpringBoot 如何知道当没有引入 Redis 的起步依赖时，不该创建 redisTemplate 的 Bean 对象。

下面通过一个案例来说明：

  • 在 Spring 的 IOC 容器中有一个 User 的 Bean。
  • 要求：导入 RedisTemplate 后，加载这个 Bean；没有导入，则不加载。

（2）创建 UserCondition 类（重点部分）

  • @Conditional() 修饰某个 Bean 对象时，需要传入 Condition 类数组；
  • Condition 类要求实现 matches 方法；
  • matches 方法就是创建 Bean 对象的判断条件，返回值为 true/false；

现在我们的需求就是，导入 RedisTemplate 类的时候，才返回 true：

  • 当加载不到这个类的时候，出现异常，就返回 false；
java 复制代码 
public class UserCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        boolean flag = true;
        try {
            Class.forName("org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            flag = false;
        }
        return flag;
    }
}

（3）创建 SpringConfig 类

  • User 类随便新建一个即可；
  • SpringConfig 中，实现注入 User 的方法（@Bean 修饰方法）；
  • @Conditional 传入我们刚写好的 UserCondition，其中的 matches 方法会判断是否创建这个 Bean；
java 复制代码 
@Configuration
public class SpringConfig {
    @Bean
    @Conditional(value = {UserCondition.class})
    public User createUser() {
        return new User();
    }
}

（4）启动测试

  • 由于我们刚才导入了 Redis 的起步依赖，已经包含了 RedisTemplate，此时获取 User 的 Bean 对象，是可以直接获取到的。
  • 然后我们将 Redis 的起步依赖注释掉，重新 Build 项目，启动 SpringBoot，就会发现 Bean 对象找不到了。

3、切换内置 web 服务器

SpringBoot 的 web 环境中默认使用 tomcat 作为内置服务器，其实 SpringBoot 提供了 4 种内置服务器供我们选择，我们可以很方便的进行切换。

（1）切换原理

  • SpringBoot 如何切换服务器。本质上也是通过 @Conditional 注解，来判断是否引入了依赖、传递了参数，最终决定启用哪一个服务器。

（2）切换方法

  • 首先要用 <exclusion> 将 tomcat 从依赖中移除；
  • 然后引入 jetty 的依赖；

二、@EnableXXX 注解

SpringBoot 中提供了很多 Enable 开头的注解（比如 @EnableAutoConfiguration），这些注解都是用于动态启用某些功能的。

而其底层原理是使用 @Import 注解导入一些配置类，实现 Bean 的动态加载。

  • 比如：引入了 redisTemplate 之后，就可以直接使用 @Autowired 注入属性了。

1、SpringBoot 不能直接获取其他 jar 包/工程中的 Bean

我们可以创建两个模块：一个用来启动 SpringBoot，一个用来定义 Bean。

注意，由于我们会给启动 SpringBoot 的模块，添加定义 Bean 的模块作为依赖，所以包路径不能相同，否则在同一项目下，是可以获取到 User 类的。

（1）创建实体类、配置类

  • 在 Demo-Enable-Bean 模块中，创建一个 User 类、一个 UserConfig 类；
  • 在 UserConfig 类中，注入一个 User 的 Bean；

（2）引入 Demo-Enable-Bean 作为依赖

  • 在 Demo-Enable 模块中，引入 Demo-Enable-Bean；

（3）启动 Demo-Enable 的 SpringBoot

  • 在启动类中，获取 User 的 Bean 对象，观察是否能获取到；
java 复制代码 
@SpringBootApplication
public class DemoEnableApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(DemoEnableApplication.class, args);
        User user = (User) context.getBean("createUser");
        System.out.println(user);
    }
}
  • 输出结果：

2、原因分析

原因其实很简单，前面也遇到过。

在启动类的注解 @SpringBootApplication 中，有 @ComponentScan 这个注解。默认情况下只会扫描当前引导类所在包及其子包。

因此只需要加上一行注解即可：

但是写字符串数组毕竟比较麻烦，所以还可以使用 @Import 导入我们需要的类：

3、封装 @Import

虽然 @Import 可以直接写上我们需要的 UserConfig 类，问题就在于：

  • 当我们需要这个定义 Bean 的模块（以后就是 jar 包）中的所有关于 User 的类呢？一个个导入会很麻烦。
  • 并且如果在启动 SpringBoot 的模块中，Import 大量其他 jar 包的类，也会提高耦合度。

这个时候就可以在定义 Bean 的模块中，给 User 写一个 @EnableUser 注解，在其中将所有与 User 相关的类全部 Import。

这样我们就可以在别的项目里，只需要写一个 @EnableUser，就能达到目的。

（1）@EnableUser

  • 写上元注解；
  • 添加关于 User 的类；
java 复制代码 
// 元注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
// 导入关于 User 的所有类
@Import(value = {UserConfig.class})
public @interface EnableUser {

}

（2）在 SpringBoot 的启动类中添加 @EnableUser

java 复制代码 
@SpringBootApplication
@EnableUser
public class DemoEnableApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(DemoEnableApplication.class, args);
        User user = (User) context.getBean("createUser");
        System.out.println(user);
    }
}

4、@Import 注解

@EnableXXX 底层依赖于 @lmport 注解导入一些类，使用 @lmport 导入的类会被 Spring 加载到 lOC 容器中。

@lmport 提供 4 种导入方法：

  • 导入Bean；
  • 导入配置类；
  • 导入 ImportSelector 的实现类；（一般用于加载配置文件中的类）
  • 导入 ImportBeanDefinitionRegistrar 的实现类。

5、SpringBoot 自动配置原理

SpringBoot 能够快速启动，得益于其自动配置的机制。关键就在于 @EnableAutoConfiguration 这个注解。

  • @EnableAutoConfiguration 注解内部使用 @Import(AutoconfigurationImportselector.class) 来加载配置类。
  • 而 Importselector 的实现类，又会从配置文件：META-INF/spring.factorles 中加载大量配置类。
  • 当 SpringBoot 启动时，就会自动加载这些配置类，初始化 Bean。
  • 并不是所有 Bean 都会被初始化，在配置类中使用 @Conditinal 来加载满足条件的配置类。

三、自定义 starter 起步依赖

需求：自定义 redis-starter，要求当导入 Jedis 依赖时，SpringBoot 自动创建 Jedis 的 Bean。

1、步骤分析

参考 MyBatis 的起步依赖构造，我们发现：

  • starter 模块不写代码，专门用来整合依赖，其中依赖了 autoconfigure；
  • autoconfigure 模块就包含了 MyBatis 的配置类 MyBatisAutoConfiguration，其中就定义了 Bean 对象；
  • 而要想 Spring 能够识别 MyBatis 的配置类，就会有一个 spring.factorles 配置文件，配置文件中就有 MyBatis 的配置类；

可以发现，后两步其实就是 SpringBoot 的自动配置原理。

因此，大致步骤为：

  • 创建 redis-spring-boot-autoconfigure 模块；
  • 创建 redis-spring-boot-starter 模块，依赖 redis-spring-boot-autoconfigure 模块；
  • 在 redis-spring-boot-autoconfigure 模块中初始化 Jedis 的Bean，并定义 META-INF/spring.factories 文件；
  • 在测试模块中引入自定义的 redis-starter 依赖，测试获取 Jedis 的 Bean，操作 redis。

2、实现步骤

（1）创建两个模块

  • 创建 starter 和 autoconfigure 模块；
  • starter 依赖 autoconfigure，autoconfigure 依赖 jedis；

（2）定义 RedisProperties

由于 Jedis 的初始化需要 host 和 port，并且我们不希望在代码中写死。

  • 因此可以使用配置文件来设置 host 和 port；
  • 相应的要增设一个 RedisProperties 类来绑定对应的配置文件（自行补上 set、get）；
  • @ConfigurationProperties 绑定前缀为 redis 的配置文件；
java 复制代码 
@ConfigurationProperties(prefix = "redis")
public class RedisProperties {
    private String host = "localhost";
    private Integer port = 6379;
}

（3）定义 RedisAutoConfiguration

由于 @Bean 修饰的 Jedis 对象，需要 RedisProperties 类来作为参数，因此要添加 @EnableConfigurationProperties 来引入这个 Bean：

  • 需要注意的是，Spring boot 2.2.1 默认关闭对 @ConfigurationProperties 的扫描；
  • 有三种方式可以解决，但在这种自定义 starter 的需求下，只能使用 @EnableConfigurationProperties 来完成引入
java 复制代码 
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(value = {RedisProperties.class})
public class RedisAutoConfiguration {
    @Bean
    public Jedis jedis(RedisProperties redisProperties) {
        return new Jedis(redisProperties.getHost(), redisProperties.getPort());
    }
}

（4）编写配置文件 spring.factories

  • 在 resource 下创建目录：META-INF/spring.factories；
  • 添加 RedisAutoConfiguration 的全类名；
  • 注意，一定要 RedisAutoConfiguration 的全类名是绿色 才可以；

（5）测试

  • 在 SpringBoot 启动类的项目中添加我们所编写的 RedisStarter 依赖；
  • 获取其中 Jedis 的 Bean 对象；

3、@ConditionalOnMissingBean

当用户自定义了 Bean 对象时，可以替代我们自定义的 starter 中的 Bean 对象。

  • name = "xxx"，表示用户定义了 id 为 xxx 的 Bean 时，就不会生成 @ConditionalOnMissingBean 修饰的 Bean。

四、SpringBoot 监听机制

1、Java 监听机制

SpringBoot 的监听机制，其实是对 Java 提供的事件监听机制的封装。

Java 中的事件监听机制定义了以下几个角色：

  • 事件：Event，继承 java.util.EventObject 类的对象；
  • 事件源：Source，任意对象 Object；
  • 监听器：Listener，实现 java.util.EventListener 接口的对象；

2、SpringBoot 监听机制

SpringBoot 在项目启动时，会对几个监听器进行回调，我们可以实现这些监听器接口，在项目启动时完成一些操作。

  • SpringBoot 内部已经将注册监听器等任务都做好了；
  • SpringBoot 将接口提供，我们只需要实现接口，就能完成监听到事件源之后的操作；

接口则有如下 4 个：

  • ApplicationContextInitializer（需要手动配置）；
  • SpringApplicationRunListener（需要手动配置）；
  • CommandLineRunner；
  • ApplicationRunner；

（1）实现 4 个接口，并启动 SpringBoot

  • 将上面 4 个接口都实现后，为每个实现方法添加输出；
  • 启动 SpringBoot，观察输出；
  • 由输出可知，只有后 2 个监听器被调用了，因为我们还没有配置前 2 个监听器；

3、CommandLineRunner 与 ApplicationRunner

先来看这两个不需要手动配置的监听器。

这 2 个监听器的 run 方法在 SpringBoot 启动后会自动调用，我们期望可以用 run() 方法来做一些事情。

（1）程序代码

  • 分别作对应的输出；

（2）run() 方法的参数 args

实际使用中，我们希望提前将 redis 中的一些数据加载进缓存中。

  • 打印 args，CommandLineRunner 中 输出 Arrays.asList(args)；
  • 打印 args，ApplicationRunner 中 输出 Arrays.asList(args.getSourceArgs())；

此时启动 SpringBoot，会发现这两个输出都是空的。

我们可以在启动项中添加一些参数：

  • 若没有"程序实参"这个选项，可以在旁边的"修改选项中添加"；
  • 在"程序实参"中写上一个键值对，然后启动 SpringBoot，就能输出到控制台了；

4、ApplicationContextInitializer

ApplicationContextInitializer 监听器需要使用 META-INF/spring.factories 配置文件来进行引入。

（1）spring.factories

  • 添加键值对：ApplicationContextInitializer 类路径 = 实现类的类路径；

（2）程序代码

  • 在 initialize 方法中，进行一个输出；
  • 注意：不需要 @Component；

（3）启动 SpringBoot

  • 启动 SpringBoot，发现项目启动之前就已经有输出了；
  • 实际上，Initializer 可以用于在项目还未启动之前，去检测一些资源是否存在；

5、SpringApplicationRunListener

按照配置 ApplicationContextInitializer 的方法同样在 spring.factories 中进行配置：

（1）出现报错

  • <init> 报错一般是指：缺少了构造方法。
  • 这里的问题就是：没有一个有参构造，参数为（SpringApplication，String[]）。

（2）SpringApplication

  • SpringApplication：就是项目启动后的事件源；
  • 事件源上可以产生很多生命周期不同的相关事件，所以监听器需要事件源作为构造所需的参数；

（3）编写构造函数

  • 参考 SpringBoot 官方的实现类，定义构造函数，其中包含上述 2 个参数；
  • 在新版本中，SpringApplicationRunListener 的 running 方法已经被弃用了，使用 ready 取代它；
  • 下面给出完整代码：
java 复制代码 
public class MySpringApplicationRunListener implements SpringApplicationRunListener {
    public MySpringApplicationRunListener(SpringApplication springApplication, String[] args) {
        // structor
    }

    @Override
    public void starting(ConfigurableBootstrapContext bootstrapContext) {
        System.out.println("starting--项目启动中");
    }

    @Override
    public void environmentPrepared(ConfigurableBootstrapContext bootstrapContext, ConfigurableEnvironment environment) {
        System.out.println("environmentPrepared--环境对象准备");
    }

    @Override
    public void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {
        System.out.println("contextPrepared--上下文对象准备");
    }

    @Override
    public void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context) {
        System.out.println("contextLoaded--上下文对象加载（耗时操作）");
    }

    @Override
    public void started(ConfigurableApplicationContext context, Duration timeTaken) {
        System.out.println("started--上下文对象加载完成");
    }

    @Override
    public void ready(ConfigurableApplicationContext context, Duration timeTaken) { // running
        System.out.println("ready--项目启动完成，开始运行");
    }

    @Override
    public void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {
        System.out.println("failed--项目启动失败");
    }
}

（4）启动 SpringBoot

五、SpringBoot 监控

1、监控概述

SpringBoot 自带监控功能 Actuator，可以帮助实现对程序内部运行情况监控，比如监控状况、 Bean 加载情况、配置属性、日志信息等。

可以通过监控信息来排除故障。

2、使用方法

  • 导入相关依赖：spring-boot-starter-actruator；
XML 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

3、info 或其他信息不显示

我们看到当访问的页面只有 health 相关的功能，那是因为新版本中，info 端点默认是不启用的，在 application.properties 中配置的 info 开头的变量默认也是不启用的。

（1）解决方法

修改配置，添加下面两个参数：

  • management.endpoints.web.exposure.include = health, info；
  • management.info.env.enabled = true；
  • 再次访问，这时可以看到，info 端点已经出现了；

（2）为 info 添加参数信息

  • 同样在 application.properties 中配置 info 的参数值；
  • 然后访问 info 端点链接；

4、显示组件完整信息

（1）显示 health 完整信息

  • 当访问 health 端点的时候，会发现只有一个 status 为 up 的信息。
  • 如果希望显示完整信息，可以修改 show-details 属性。
  • 再次访问 health，就能显示详细信息。
  • 由于还没有开启其他组件，因此现在只有对磁盘和ping的监控。

（2）添加 redis 组件

  • 添加 redis 起步依赖；
  • 启动 redis 服务器：redis-server.exe；

（3）开启所有的 endpoint

  • 其实就是将上文中，只开启 info、health 的参数值，修改为 * 即可；
  • 将所有的监控 endpoint 暴露出来；
  • 访问 actuator 就会发现多出了一大堆信息；

六、SpringBoot 项目部署

当 SpringBoot 项目开发完成，应该怎么将它放到服务器、生产环境上运行。

SpringBoot 项目开发完毕后，支持 2 种方式部署到服务器：

  • jar 包（官方推荐，使用内置的 Tomcat）
  • war 包（使用外部的 Tomcat）

1、部署 jar 包方式

（1）创建工程

  • 添加 web 起步依赖；
  • 创建一个 Controller 类，包含一个访问路径；

（2）打包

  • 使用 maven 的 package 功能，将项目打包 jar 包；

（3）启动 jar 包

  • 输入命令：java -jar xxx.jar；
  • 启动成功即可访问 UserController；

2、部署 war 包方式

（1）继承父类、实现父类方法

  • 继承 SpringBootServletInitializer；
  • 实现 configure 方法，返回值为 SpringApplicationBuilder；
java 复制代码 
@SpringBootApplication
public class DemoDeployApplication extends SpringBootServletInitializer {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoDeployApplication.class, args);
    }

    @Override
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {
        return builder.sources(DemoDeployApplication.class);
    }
}

（2）修改 pom.xml 文件的打包方式

  • 将 <packaging> 改为 war 包方式；
  • 然后使用 maven 的 package 打成 war 包；

（3）将 war 包交给 tomcat

  • 将 war 放到 tomcat 目录的 webapps 目录下；

（4）启动 tomcat

  • 找到 bin 目录下的 startup.bat，启动 tomcat；

（5）访问 UserController

  • 先访问 locathost:8080，显示 tomcat 的主页面；
  • 注意：由于使用的是外置的 tomcat，因此 URL 需要加上工程路径；

3、项目部署问题汇总

（1）无效源发行版本、无效目标发行版本

主要原因是：编译环境使用的 JDK 和运行环境使用的 JDK 版本不一样。

（2）使用外置 tomcat 时，application.properties 等配置文件不生效

  • 因为 SpringBoot 中的 application 配置配置文件，对应的都是内置的服务器；
  • 当我们使用了外置服务器，就没有效果了；
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