Spring Boot 详细学习指南（下篇）：配置文件 + 高级特性 + 自动配置原理

一、配置文件：修改默认配置的核心

Spring Boot 采用 "约定优于配置" 的思想，大部分配置都有默认值。但实际开发中，我们需要根据需求修改默认配置（比如修改端口、配置数据源），这就需要用到配置文件。

1. 配置文件的格式和作用

Spring Boot 有两种全局配置文件，文件名是固定的：

application.properties：键值对格式，入门友好。
application.yml：YAML 格式，简洁高效，推荐使用。

作用：修改 Spring Boot 自动配置的默认值（比如端口、数据源、字符编码等）。

两种格式对比（修改端口为 8081）

application.properties：

server.port=8081
application.yml：

java 复制代码

server:
  port: 8081

2. YAML 语法详解（重点）

YAML 是一种以数据为中心的配置语言，比 XML、properties 更简洁，语法规则如下：

（1）基本语法

键值对：k: v（冒号后面必须加空格，否则语法错误）。
层级关系：用缩进表示（只能用空格，不能用 Tab，缩进量不限，只要层级一致）。
大小写敏感：port 和 Port 是两个不同的配置项。

java 复制代码

server:
  port: 8081
  servlet:
    context-path: /demo # 访问根路径为 http://localhost:8081/demo

（2）值的写法

① 字面量（数字、字符串、布尔）

字符串默认不用加引号。
双引号（""）：不转义特殊字符（比如 \n 会被解析为换行）。
- 示例：name: "zhangsan\nlisi" → 输出：zhangsan 换行 lisi。
单引号（''）：转义特殊字符（比如 \n 会被解析为字符串 \n）。
- 示例：name: 'zhangsan\nlisi' → 输出：zhangsan\nlisi。

② 对象 / Map（键值对集合）

两种写法：

多行写法（推荐，清晰）：

person:
lastName: 张三
age: 18
boss: false
行内写法：

person: {lastName: 张三, age: 18, boss: false}

③ 数组 / List（有序集合）

两种写法：

多行写法（推荐）：

pets:
- cat
- dog
- pig
行内写法：

pets: [cat, dog, pig]

3. 配置文件加载位置（优先级）

Spring Boot 会扫描以下 4 个位置的配置文件，优先级从高到低（高优先级配置会覆盖低优先级，低优先级配置会补充高优先级）：

项目根目录 /config/ 下（file:./config/）。
项目根目录下（file:./）。
classpath:/config/ 下（src/main/resources/config/）。
classpath:/ 下（src/main/resources/）。

实用场景：

开发环境：在 src/main/resources/application.yml 中配置开发环境（端口 8081）。
生产环境：在服务器上 Jar 包同级目录的 config/application.yml 中配置生产环境（端口 80），无需修改代码，直接覆盖开发环境配置。

二、高级特性：开发效率翻倍

1. 热部署：修改代码不用重启项目

每次修改代码后，手动重启项目很麻烦。Spring Boot 提供了 spring-boot-devtools 模块，支持热部署（修改代码后自动刷新，无需重启）。

步骤 1：导入依赖

在 pom.xml 中添加：

XML 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <optional>true</optional> <!-- 表示只在开发环境生效 -->
</dependency>

步骤 2：使用热部署

修改 Java 代码、配置文件或静态资源后，按 Ctrl + F9（IDEA），项目会自动热部署。
注意：热部署仅用于开发环境，生产环境需禁用（避免不必要的性能损耗）。

2. 配置文件值注入：绑定配置到 Java 类

如果配置项很多（比如数据库连接信息、第三方 API 密钥），一个个用 @Value 获取太麻烦。Spring Boot 提供了 @ConfigurationProperties 注解，可将配置文件中的属性批量绑定到 Java 类中。

示例：绑定 `person` 相关配置

步骤 1：编写 YAML 配置

在 application.yml 中添加：

复制代码

person:
  lastName: 张三
  age: 18
  boss: false
  birth: 2017/12/12
  maps: {k1: v1, k2: 123}
  lists: [李四, 王五]
  dog:
    name: 小狗
    age: 2

步骤 2：编写 Java 类（Person）

java 复制代码

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * @Component：将类交给 Spring 管理（必须是容器中的组件，才能使用 @ConfigurationProperties）
 * @ConfigurationProperties(prefix = "person")：绑定配置文件中 prefix 为 person 的属性
 */
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
public class Person {
    private String lastName;
    private Integer age;
    private Boolean boss;
    private Date birth;
    private Map<String, Object> maps;
    private List<Object> lists;
    private Dog dog;

    // 必须生成 getter/setter 方法（IDEA 中按 Alt + Insert 快速生成）
    public String getLastName() { return lastName; }
    public void setLastName(String lastName) { this.lastName = lastName; }
    // 其他 getter/setter 方法省略...

    // 内部类 Dog（也可单独创建）
    public static class Dog {
        private String name;
        private Integer age;
        // getter/setter 方法省略...
    }
}

步骤 3：测试配置注入

在 Controller 中注入 Person 类，访问接口查看结果：

java 复制代码

@Controller
public class PersonController {

    @Autowired // 从 Spring 容器中获取 Person 实例
    private Person person;

    @ResponseBody
    @RequestMapping("/person")
    public Person getPerson() {
        return person;
    }
}

访问 http://localhost:8080/person，会返回配置文件中的数据（JSON 格式），说明配置注入成功。

步骤 4：添加配置提示（可选）

导入配置文件处理器依赖后，编写配置时会有自动提示（避免写错属性名）：

XML 复制代码

<!-- 配置文件处理器，编写配置时会有提示 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

3. @Value 与 @ConfigurationProperties 对比

有时候我们只需要获取单个配置项，可使用 @Value 注解。两者对比：

特性	@ConfigurationProperties	@Value
功能	批量注入配置文件属性	单个注入配置项
松散绑定	支持（如配置文件中 `last-name` 可绑定 `lastName`）	不支持
SpEL 表达式	不支持	支持（如 `@Value("#{11*2}")`）
JSR303 数据校验	支持（如 `@Email` 校验邮箱格式）	不支持
复杂类型封装	支持（Map、List、对象）	不支持

使用场景：

批量绑定配置项（如 Person 类）→ 用 @ConfigurationProperties。
单个配置项（如 server.port）→ 用 @Value（示例：@Value("${server.port}") private Integer port;）。

4. 配置文件占位符：动态配置

配置文件支持占位符，可实现动态配置（比如引用其他配置项、生成随机数）。

示例（application.properties）：

复制代码

# 引用前面定义的配置项
person.dog.name=${person.lastName}_dog
# 若 person.hello 未定义，默认值为 "hello"
person.dog.nickname=${person.hello:hello}_nickname
# 生成随机 UUID
person.uuid=${random.uuid}
# 生成随机整数（10-100 之间）
person.score=${random.int[10,100]}
# 生成随机长整数
person.phone=${random.long}

5. 多环境配置（Profile）

实际开发中，开发环境、测试环境、生产环境的配置不同（比如数据库地址、端口）。使用 Profile 可以快速切换环境，无需修改配置文件内容。

方式 1：多配置文件（推荐）

创建多个配置文件，文件名格式为 application-{profile}.properties/yml：

application-dev.yml：开发环境（端口 8081）。
application-test.yml：测试环境（端口 8082）。
application-prod.yml：生产环境（端口 80）。

在 application.yml 中指定激活的环境：

复制代码

spring:
  profiles:
    active: dev # 激活开发环境，可改为 test 或 prod 切换环境

方式 2：YAML 多文档块（单文件）

在一个 application.yml 中用 --- 分隔多个环境，无需创建多个文件：

复制代码

# 公共配置（所有环境共享）
spring:
  profiles:
    active: prod # 激活生产环境

---
# 开发环境
server:
  port: 8081
spring:
  profiles: dev # 标记为开发环境

---
# 测试环境
server:
  port: 8082
spring:
  profiles: test # 标记为测试环境

---
# 生产环境
server:
  port: 80
spring:
  profiles: prod # 标记为生产环境

切换环境的其他方式（部署时常用）

命令行参数（部署时动态指定）：

java -jar spring-boot-demo.jar --spring.profiles.active=prod
虚拟机参数（IDEA 中测试）：在 Run Configurations -> VM options 中添加：-Dspring.profiles.active=test。

6. 外部配置加载顺序（部署时重点）

Spring Boot 支持从多个位置加载配置，优先级从高到低（高优先级覆盖低优先级，低优先级补充高优先级）。实际部署时，常用前 3 种方式：

优先级	配置来源	示例
1	命令行参数	`java -jar demo.jar --server.port=8088`
2	操作系统环境变量	系统中配置 `SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/prod`
3	Jar 包外部的 `application-{profile}.yml`	服务器上 Jar 包同级目录的 `config/application-prod.yml`
4	Jar 包内部的 `application-{profile}.yml`	项目中 `resources/application-prod.yml`
5	Jar 包外部的 `application.yml`	服务器上 Jar 包同级目录的 `application.yml`
6	Jar 包内部的 `application.yml`	项目中 `resources/application.yml`

实用场景：项目打包后，无需重新打包，可通过命令行参数或外部配置文件修改配置（比如修改端口、数据库地址）。

示例：部署时修改端口和数据库地址：

复制代码

java -jar spring-boot-demo.jar \
--server.port=80 \
--spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.1.100:3306/prod \
--spring.datasource.username=prod_user \
--spring.datasource.password=prod_pwd

三、自动配置原理详解：为什么不用写配置？

这是 Spring Boot 最核心、最难理解的部分。在上篇博客中我们简单提到了自动配置的表层原理，本篇将深入拆解，让你明白 "自动配置" 到底是怎么工作的。

1. 自动配置的核心流程（完整版）

启动主程序 ：Spring Boot 启动时，加载主配置类（@SpringBootApplication 标注的类）。
开启自动配置 ：@SpringBootApplication 包含 @EnableAutoConfiguration 注解，开启自动配置。
导入自动配置类 ：@EnableAutoConfiguration 触发 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames() 方法，扫描所有 Jar 包下的 META-INF/spring.factories 文件，读取 EnableAutoConfiguration 对应的所有自动配置类（比如 HttpEncodingAutoConfiguration、DataSourceAutoConfiguration），并导入 Spring 容器。
自动配置类生效 ：每个自动配置类会根据 "条件注解" 判断是否生效（比如 @ConditionalOnWebApplication 表示仅 Web 应用生效）。
配置组件属性 ：生效的自动配置类会给 Spring 容器添加核心组件（比如 DispatcherServlet、CharacterEncodingFilter），组件的属性值来自对应的 xxxProperties 类（比如 HttpEncodingProperties），而 xxxProperties 类的属性与配置文件绑定（比如 spring.http.encoding.charset）。
用户配置覆盖默认配置 ：用户在配置文件中修改的属性（比如 spring.http.encoding.charset=UTF-8）会覆盖 xxxProperties 类的默认值，从而实现自定义配置。

2. 条件注解：自动配置类的 "开关"

自动配置类之所以能 "按需生效"，全靠 @Conditional 及其派生注解。这些注解会判断当前环境是否满足条件，只有满足条件，自动配置类才会生效。

常用派生注解（通俗解释）：

注解	作用	示例场景
@ConditionalOnWebApplication	当前是 Web 应用	仅 Web 项目加载 Tomcat 配置
@ConditionalOnClass	项目中存在指定类	导入 `spring-boot-starter-web` 后，才加载 Spring MVC 配置
@ConditionalOnMissingClass	项目中不存在指定类	若未导入 Redis 依赖，不加载 Redis 配置
@ConditionalOnBean	容器中存在指定 Bean	只有存在 `DataSource` Bean，才加载数据库事务配置
@ConditionalOnMissingBean	容器中不存在指定 Bean	若用户未自定义 `RedisTemplate`，则加载默认 `RedisTemplate`
@ConditionalOnProperty	配置文件中存在指定属性	配置 `spring.http.encoding.enabled=true` 才加载编码配置

3. 案例解析：HttpEncodingAutoConfiguration（HTTP 编码自动配置）

以 HttpEncodingAutoConfiguration 为例，看看自动配置类是如何工作的：

java 复制代码

@Configuration // 标记为配置类
@EnableConfigurationProperties(HttpEncodingProperties.class) // 绑定配置文件属性到 HttpEncodingProperties
@ConditionalOnWebApplication // 仅 Web 应用生效
@ConditionalOnClass(CharacterEncodingFilter.class) // 项目中存在 CharacterEncodingFilter 类才生效
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.http.encoding", value = "enabled", matchIfMissing = true) // 配置文件中 spring.http.encoding.enabled 为 true 或未配置时生效
public class HttpEncodingAutoConfiguration {

    // HttpEncodingProperties 已与配置文件绑定，从容器中获取实例
    private final HttpEncodingProperties properties;

    // 构造器注入 HttpEncodingProperties
    public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpEncodingProperties properties) {
        this.properties = properties;
    }

    // 给容器添加 CharacterEncodingFilter 组件（解决乱码）
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(CharacterEncodingFilter.class) // 容器中不存在该 Bean 时才添加
    public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
        CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
        filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name()); // 从配置文件获取编码格式
        filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(Type.REQUEST));
        filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(Type.RESPONSE));
        return filter;
    }
}

对应的 HttpEncodingProperties 类（与配置文件绑定）：

java 复制代码

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.http.encoding") // 绑定配置文件中 prefix 为 spring.http.encoding 的属性
public class HttpEncodingProperties {
    public static final Charset DEFAULT_CHARSET = Charset.forName("UTF-8"); // 默认编码 UTF-8

    private Charset charset = DEFAULT_CHARSET;
    private Boolean force = true;
    // getter/setter 方法省略...
}

总结该案例的工作流程：

项目导入 spring-boot-starter-web 依赖，存在 CharacterEncodingFilter 类，且是 Web 应用，所以 HttpEncodingAutoConfiguration 生效。
HttpEncodingProperties 与配置文件的 spring.http.encoding 前缀绑定，默认编码为 UTF-8。
自动配置类给容器添加 CharacterEncodingFilter 组件，组件的编码格式来自 HttpEncodingProperties。
用户可在配置文件中修改 spring.http.encoding.charset=GBK，覆盖默认值，实现自定义编码。

4. 如何查看哪些自动配置类生效？

在配置文件中添加 debug=true，启动项目后，控制台会输出 "自动配置报告"，清晰显示哪些自动配置类生效、哪些未生效：

复制代码

debug: true

报告分为两部分：

Positive matches：生效的自动配置类（比如 DispatcherServletAutoConfiguration 表示 Spring MVC 核心配置生效）。
Negative matches：未生效的自动配置类（比如 ActiveMQAutoConfiguration 因为未导入 ActiveMQ 依赖，所以未生效）。

四、补充知识点：兼容传统 Spring 配置

1. @PropertySource：加载自定义配置文件

默认情况下，@ConfigurationProperties 只会读取 application.properties/yml 全局配置文件。如果想加载自定义配置文件（比如 person.properties），可使用 @PropertySource 注解：

示例：

在 src/main/resources 下创建 person.properties：

person.lastName=李四
person.age=20
person.dog.name=旺财
在 Person 类上添加注解：

java 复制代码

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
@PropertySource(value = "classpath:person.properties") // 加载自定义配置文件
public class Person {
    // 属性、getter/setter 省略...
}

注意：@PropertySource 只能加载 properties 文件，不能加载 yml 文件。

2. @ImportResource：导入 Spring 传统 XML 配置

Spring Boot 不推荐使用 XML 配置，但如果有遗留的 XML 配置文件（比如 beans.xml），可使用 @ImportResource 注解让其生效：

示例：

编写 Spring XML 配置文件 src/main/resources/beans.xml：

XML 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <!-- 定义一个 Bean -->
    <bean id="helloService" class="com.example.service.HelloService"/>
</beans>

在主配置类上添加注解：

@SpringBootApplication
@ImportResource(locations = "classpath:beans.xml") // 导入 XML 配置文件
public class SpringBootDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args);
}
}
推荐方案：Spring Boot 推荐用 全注解方式 替代 XML（@Configuration + @Bean），示例如下：

java 复制代码

@Configuration // 替代 XML 配置文件
public class MyConfig {

    // @Bean 替代 <bean> 标签，将方法返回值添加到 Spring 容器
    @Bean
    public HelloService helloService() {
        return new HelloService();
    }
}

五、常见问题避坑指南

配置文件乱码 ：IDEA 中进入 File -> Settings -> Editor -> File Encodings，把 Default encoding for properties files 改成 UTF-8，并勾选 Transparent native-to-ascii conversion。
@ConfigurationProperties 绑定失败 ：
- 类必须加 @Component 注解（成为 Spring 容器组件）。
- 必须提供 getter/setter 方法。
- 配置文件中属性名与类中属性名一致（支持松散绑定，如 last-name 对应 lastName）。
热部署不生效 ：
- 确认 spring-boot-devtools 依赖已添加。
- IDEA 中开启自动编译：File -> Settings -> Build, Execution, Deployment -> Compiler，勾选 Build project automatically。
- 修改代码后按 Ctrl + F9 触发热部署。
静态资源无法访问 ：静态资源必须放在 resources/static 目录下（比如 static/js/jquery.js，访问路径为 http://localhost:8080/js/jquery.js）。
端口被占用 ：修改 server.port 为其他端口（比如 8081、8082）。

六、总结

本篇博客深入讲解了 Spring Boot 的核心配置和高级特性，包括配置文件（properties/yml）、热部署、配置注入、多环境配置、自动配置原理等，覆盖了实际开发中的大部分场景。

Spring Boot 的核心思想是 "约定优于配置"，通过自动配置和依赖管理，让开发者无需关注框架细节，专注于业务逻辑。掌握了这些知识点，你已经能够独立开发 Spring Boot 项目，并应对各种常见问题。

Spring Boot 详细学习指南（下篇）：配置文件 + 高级特性 + 自动配置原理

一、配置文件：修改默认配置的核心

1. 配置文件的格式和作用

两种格式对比（修改端口为 8081）

2. YAML 语法详解（重点）

（1）基本语法

（2）值的写法

① 字面量（数字、字符串、布尔）

② 对象 / Map（键值对集合）

③ 数组 / List（有序集合）

3. 配置文件加载位置（优先级）

二、高级特性：开发效率翻倍

1. 热部署：修改代码不用重启项目

步骤 1：导入依赖

步骤 2：使用热部署

2. 配置文件值注入：绑定配置到 Java 类

示例：绑定 person 相关配置

步骤 1：编写 YAML 配置

步骤 2：编写 Java 类（Person）

步骤 3：测试配置注入

步骤 4：添加配置提示（可选）

3. @Value 与 @ConfigurationProperties 对比

4. 配置文件占位符：动态配置

示例（application.properties）：

5. 多环境配置（Profile）

方式 1：多配置文件（推荐）

方式 2：YAML 多文档块（单文件）

切换环境的其他方式（部署时常用）

6. 外部配置加载顺序（部署时重点）

三、自动配置原理详解：为什么不用写配置？

1. 自动配置的核心流程（完整版）

2. 条件注解：自动配置类的 "开关"

3. 案例解析：HttpEncodingAutoConfiguration（HTTP 编码自动配置）

4. 如何查看哪些自动配置类生效？

四、补充知识点：兼容传统 Spring 配置

1. @PropertySource：加载自定义配置文件

示例：

2. @ImportResource：导入 Spring 传统 XML 配置

示例：

五、常见问题避坑指南

六、总结

示例：绑定 `person` 相关配置