Spring Boot 核心技巧与实战指南

🌱 10.1.1 创建自己的 `FailureAnalyzer`（失败分析器）

✅ 是什么？

当你启动 Spring Boot 应用时，如果出现异常（比如端口被占用、配置错误等），默认会打印一大段堆栈信息，对开发者不友好。

FailureAnalyzer 的作用就是：拦截特定的启动异常，将其转换成一条清晰、可读性强的提示信息，方便快速定位问题。

例如：

text 复制代码

***************************
APPLICATION FAILED TO START
***************************

Description:

The port 8080 is already in use.

Action:

Identify and stop the process that's using port 8080 or configure this application to use another port.

这就是 PortInUseFailureAnalyzer 的功劳。

🔧 如何自定义？

继承 AbstractFailureAnalyzer<T>
- 泛型 T 是你要处理的异常类型。
- 重写 analyze() 方法，在其中判断是否能处理该异常，能则返回 FailureAnalysis 对象，否则返回 null。

java 复制代码

public class ProjectConstraintViolationFailureAnalyzer 
    extends AbstractFailureAnalyzer<ConstraintViolationException> {

    @Override
    protected FailureAnalysis analyze(Throwable rootFailure, ConstraintViolationException cause) {
        // 分析异常原因并生成友好的提示
        return new FailureAnalysis(
            "A project constraint was violated.",
            "Check your project configuration and fix the constraints.",
            cause
        );
    }
}

注册到 META-INF/spring.factories

properties 复制代码

org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
com.example.ProjectConstraintViolationFailureAnalyzer

可选：注入 BeanFactory 或 Environment
实现 BeanFactoryAware 或 EnvironmentAware 接口即可获取上下文环境。

💡 小结

用途：美化启动报错信息。
原理：通过 SPI 机制加载 spring.factories 注册的分析器。
场景：团队内部统一错误提示规范、封装业务校验失败提示。

🛠️ 10.1.2 排查自动配置问题（Troubleshoot Auto-configuration）

Spring Boot 的核心魅力在于 自动配置（Auto-Configuration），但有时候某些功能没生效，不知道为什么？这一节教你如何排查。

🔍 核心工具：`ConditionEvaluationReport`

Spring Boot 在启动过程中会对每个 @ConditionalOnXxx 条件进行评估，最终形成一份报告 ------ ConditionEvaluationReport。

使用方式：

开启 DEBUG 日志
yaml 复制代码
```
logging:
  level:
    org.springframework: DEBUG
```
启动后控制台会输出详细的条件匹配结果。
使用 Actuator 的 /conditions 端点（推荐）

添加依赖：
xml 复制代码
```
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
```
访问接口：
复制代码
```
GET /actuator/conditions
```
返回 JSON，展示哪些自动配置类"匹配成功"或"未匹配"。

🔎 源码阅读技巧

要搞清楚某个功能是如何自动启用的，请关注以下几类组件：

类型	示例	说明
`*AutoConfiguration` 类	`DataSourceAutoConfiguration`	自动配置主逻辑所在
`@Conditional*` 注解	`@ConditionalOnClass`, `@ConditionalOnMissingBean`	控制配置何时生效
`@ConfigurationProperties` 类	`ServerProperties`, `JpaProperties`	外部配置绑定入口
`@Value`	`@Value("${my.property}")`	直接读取属性值
`Binder.bind()`	显式从 Environment 绑定对象	更灵活的配置读取
`@ConditionalOnExpression`	SpEL 表达式控制开关	动态启用功能

🚀 调试技巧

启动参数加 --debug 或 JVM 参数 -Ddebug
bash 复制代码
```
java -jar myapp.jar --debug
```
控制台会打印所有自动配置决策过程。
查看 /actuator/configprops 端点：查看所有 @ConfigurationProperties 配置项的实际值。

💡 小结

排查自动配置问题 = 看条件报告 + 读源码。
推荐组合：Actuator (/conditions, /configprops) + DEBUG 日志。
学会看 *AutoConfiguration 源码是进阶必备技能。

⚙️ 10.1.3 在上下文创建前自定义 Environment 或 ApplicationContext

有时我们需要在 Spring 容器初始化之前做一些准备工作，比如：

加载额外的配置文件（如 YAML、加密配置）
修改环境变量
设置系统属性

Spring Boot 提供了两种扩展机制：

方式一：使用 `ApplicationContextInitializer`

作用：在 ApplicationContext 创建之后、刷新之前执行初始化逻辑。

用法：

实现接口：

java 复制代码

public class MyContextInitializer implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {
    @Override
    public void initialize(ConfigurableApplicationContext ac) {
        System.out.println("Custom init: " + ac.getId());
        // 可以修改 environment、注册 bean factory post processor 等
    }
}

注册方式（三种）：

编程式注册（最常用）：

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication app = new SpringApplication(MyApp.class);
    app.addInitializers(new MyContextInitializer());
    app.run(args);
}

配置文件注册（全局生效）：

properties 复制代码

# application.properties
context.initializer.classes=com.example.MyContextInitializer

SPI 注册（打包为库时使用）：

properties 复制代码

# META-INF/spring.factories
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
com.example.MyContextInitializer

方式二：使用 `EnvironmentPostProcessor`

更早阶段介入 ------ 在 Environment 准备好后、容器创建前。

常用于：加载自定义配置文件（如 config.yml）。

示例：加载 classpath 下的 YAML 文件

java 复制代码

public class EnvironmentPostProcessorExample implements EnvironmentPostProcessor {

    private final YamlPropertySourceLoader loader = new YamlPropertySourceLoader();

    @Override
    public void postProcessEnvironment(ConfigurableEnvironment environment, SpringApplication application) {
        Resource path = new ClassPathResource("com/example/myapp/config.yml");
        if (path.exists()) {
            try {
                PropertySource<?> ps = loader.load("custom-yml", path).get(0);
                environment.getPropertySources().addLast(ps); // 最低优先级
            } catch (IOException e) {
                throw new IllegalStateException("Failed to load config.yml", e);
            }
        }
    }
}

注册：

properties 复制代码

# META-INF/spring.factories
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=com.example.EnvironmentPostProcessorExample

⚠️ 注意：不要用 @PropertySource 加载关键配置（如 logging.level.*），因为它太晚才生效！

💡 小结

扩展点	时机	典型用途
`EnvironmentPostProcessor`	最早，Environment 初始化后	加载额外配置文件、解密配置
`ApplicationContextInitializer`	ApplicationContext 创建后	修改环境、注册监听器、添加资源
`ApplicationListener`	监听各种 ApplicationEvent	响应事件（如启动完成）

🌐 10.1.4 构建 ApplicationContext 层次结构（父子容器）

Spring 支持多个 ApplicationContext 形成树状结构，父容器可以共享 Bean 给子容器。

📌 典型场景

Web 应用中，根容器放 Service 层 Bean，子容器放 Controller。
微服务架构中分离核心服务与 UI 模块。

✅ 使用 `ApplicationBuilder`

java 复制代码

new ApplicationBuilder()
    .sources(ParentConfig.class)
    .child(WebConfig.class)
    .run(args);

这会构建一个双层上下文体系：

父容器：加载 ParentConfig
子容器：加载 WebConfig，可访问父容器中的 Bean

更多见官方文档 "Fluent Builder API" 章节。

🖥️ 10.1.5 创建非 Web 应用（Non-web Application）

不是所有 Spring Boot 应用都是 Web 服务！你可以用它做批处理、定时任务、数据迁移等 CLI 工具。

❓ 如何让 Spring Boot 不启动 Web 服务器？

方法一：排除 web 依赖（推荐）

Maven 中不引入：

xml 复制代码

<!-- 不要包含这个 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

或者只引入非 web starter：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

方法二：显式设置类型

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication app = new SpringApplication(MyApp.class);
    app.setWebApplicationType(WebApplicationType.NONE); // 关键！
    app.run(args);
}

或通过配置：

properties 复制代码

spring.main.web-application-type=none

✅ 如何运行业务逻辑？

实现 CommandLineRunner 接口：

java 复制代码

@Component
public class MyJobRunner implements CommandLineRunner {
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        System.out.println("开始执行批处理任务...");
        // 你的业务代码
    }
}

Spring Boot 启动完成后会自动调用 run() 方法。

多个 CommandLineRunner 可通过 @Order 控制执行顺序。

💡 小结

非 Web 应用 = 没有嵌入式服务器。
使用 CommandLineRunner 或 ApplicationRunner 执行主逻辑。
适合写脚本、ETL、定时任务、测试工具等。

✅ 总结：核心知识点图谱

主题	关键词	用途
`FailureAnalyzer`	异常美化	提升用户体验，友好提示错误
`ConditionEvaluationReport`	调试 auto-config	查看哪些自动配置生效了
`EnvironmentPostProcessor`	早期环境定制	加载额外配置文件
`ApplicationContextInitializer`	上下文初始化	修改 context 或 env
`ApplicationBuilder`	构建父子容器	分层架构设计
`CommandLineRunner`	非 Web 应用入口	写命令行程序、批处理任务

如果你正在学习 Spring Boot 源码或想提升架构能力，建议动手实践以下几个实验：

🔬 动手实验建议

写一个 FailureAnalyzer 拦截 FileNotFoundException 并提示用户检查配置路径。
创建一个 EnvironmentPostProcessor 加载 extra-config.yaml 并验证其优先级。
用 CommandLineRunner 写一个定时导出数据库数据的小工具。
开启 Actuator 的 /conditions 和 /configprops，观察自动配置行为。

如有需要，我可以为你提供完整的示例项目结构或代码模板 👇

也可以继续深入某一部分（比如 @Conditional 原理、Binder 机制等）。欢迎继续提问！

Spring Boot 核心技巧与实战指南

🌱 10.1.1 创建自己的 FailureAnalyzer（失败分析器）

✅ 是什么？

🔧 如何自定义？

💡 小结

🛠️ 10.1.2 排查自动配置问题（Troubleshoot Auto-configuration）

🔍 核心工具：ConditionEvaluationReport

使用方式：

🔎 源码阅读技巧

🚀 调试技巧

💡 小结

⚙️ 10.1.3 在上下文创建前自定义 Environment 或 ApplicationContext

方式一：使用 ApplicationContextInitializer

用法：

方式二：使用 EnvironmentPostProcessor

示例：加载 classpath 下的 YAML 文件

注册：

💡 小结

🌐 10.1.4 构建 ApplicationContext 层次结构（父子容器）

📌 典型场景

✅ 使用 ApplicationBuilder

🖥️ 10.1.5 创建非 Web 应用（Non-web Application）

❓ 如何让 Spring Boot 不启动 Web 服务器？

方法一：排除 web 依赖（推荐）

方法二：显式设置类型

✅ 如何运行业务逻辑？

💡 小结

✅ 总结：核心知识点图谱

🔬 动手实验建议

🌱 10.1.1 创建自己的 `FailureAnalyzer`（失败分析器）

🔍 核心工具：`ConditionEvaluationReport`

方式一：使用 `ApplicationContextInitializer`

方式二：使用 `EnvironmentPostProcessor`

✅ 使用 `ApplicationBuilder`