创建您自己的自动配置
如果你在一家开发共享库的公司工作,或者你在开发开源或商业库,你可能希望开发自己的自动配置。</br> Auto-configuration类可以被打包到外部jar中,并且仍然会被Spring Boot识别。</br>
自动配置可以关联到一个“starter”,该 starter 不仅提供自动配置代码,还包含你通常会与之一起使用的典型库。 我们首先介绍构建自己的自动配置所需了解的内容,然后继续讲解创建自定义 starter 的典型步骤。
理解自动配置的 Bean
实现自动配置的类使用 @AutoConfiguration 注解。
该注解本身是元注解,使用了 @Configuration,使自动配置成为标准的 @Configuration 类。
额外的 @Conditional 注解用于限制自动配置的适用条件。
通常,自动配置类会使用 @ConditionalOnClass 和 @ConditionalOnMissingBean 注解。
这确保了仅当找到相关类且您尚未声明自己的 @Configuration 时,才会应用自动配置。
您可以浏览 spring-boot-autoconfigure 的源代码,查看 Spring 提供的核心 @AutoConfiguration 类(请参阅 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件)。
您还可以查看其他模块中的等效文件,以了解它们提供的自动配置。
定位自动配置候选项
Spring Boot 在您发布的jar文件中检查 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件。
该文件应列出您的配置类,每行一个类名,如下例所示:
com.mycorp.libx.autoconfigure.LibXAutoConfiguration
com.mycorp.libx.autoconfigure.LibXWebAutoConfiguration
您可以在导入文件中使用 # 字符添加注释。 |
在auto-配置类不是顶级类的情况下,其类名应使用$与包含类分隔,例如com.example.Outer$NestedAutoConfiguration。 |
自动配置必须仅通过在导入文件中命名来加载。
请确保它们定义在特定的包空间中,并且永远不要成为组件扫描的目标。
此外,自动配置类不应启用组件扫描来查找额外的组件。
应使用特定的 @Import 注解代替。 |
如果您的配置需要按特定顺序应用,您可以在 @AutoConfiguration 注解上使用 before、beforeName、after 和 afterName 属性,或使用专用的 @AutoConfigureBefore 和 @AutoConfigureAfter 注解。
例如,如果您提供特定于 Web 的配置,您的类可能需要在 WebMvcAutoConfiguration 之后应用。
如果您想对某些自动配置进行排序,而这些配置彼此之间不应有任何直接依赖,您也可以使用 @AutoConfigureOrder。
该注解与常规的 @Order 注解具有相同的语义,但为自动配置类提供了专门的排序顺序。
与标准 @Configuration 类一样,自动配置类的应用顺序仅影响其 Bean 的定义顺序。
这些 Bean 随后被创建的顺序不受影响,而是由每个 Bean 的依赖关系以及任何 @DependsOn 关系决定。
弃用并替换自动配置类
您可能需要偶尔弃用自动配置类并提供替代方案。<br/> 例如,您可能希望更改自动配置类所在的包名。
自从自动配置类可能在 before/after 排序和 excludes 中被引用,你需要添加一个额外的文件来告诉 Spring Boot 如何处理替换。
为了定义替换内容,请创建一个 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.replacements 文件,在其中指明旧类与新类之间的关联。
例如:
com.mycorp.libx.autoconfigure.LibXAutoConfiguration=com.mycorp.libx.autoconfigure.core.LibXAutoConfiguration
AutoConfiguration.imports 文件也应更新为仅引用替换类。 |
条件注解
您几乎总是希望在自动配置类中包含一个或多个 @Conditional 注解。
@ConditionalOnMissingBean 注解是一个常见的示例,用于允许开发者在不满意默认配置时覆盖自动配置。
Spring Boot 包含许多 @Conditional 注解,您可以通过注解 @Configuration 类或单独的 @Bean 方法,在自己的代码中重复使用这些注解。
这些注解包括:
类条件
@ConditionalOnClass 和 @ConditionalOnMissingClass 注解允许根据特定类的存在或缺失来包含 @Configuration 类。
由于注解元数据是使用 ASM 解析的,因此您可以使用 value 属性引用实际的类,即使该类可能并未实际出现在正在运行的应用程序类路径中。
如果您更喜欢使用 String 值来指定类名,也可以使用 name 属性。
此机制并不以相同的方式应用于 @Bean 方法,在这些方法中,通常返回类型是条件的目标:在应用于方法的条件生效之前,JVM 将加载该类并可能处理方法引用,如果该类不存在,这些操作将会失败。
要处理此场景,可以使用单独的 @Configuration 类来隔离条件,如下例所示:
-
Java
-
Kotlin
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@AutoConfiguration
// Some conditions ...
public final class MyAutoConfiguration {
// Auto-configured beans ...
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass(SomeService.class)
static class SomeServiceConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
SomeService someService() {
return new SomeService();
}
}
}
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
@AutoConfiguration
// Some conditions ...
class MyAutoConfiguration {
// Auto-configured beans ...
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass(SomeService::class)
class SomeServiceConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
fun someService(): SomeService {
return SomeService()
}
}
}
如果您使用 @ConditionalOnClass 或 @ConditionalOnMissingClass 作为元注解的一部分来组合您自己的组合注解,则必须使用 name,因为在这种情况下引用类是不被处理的。 |
Bean 条件
@ConditionalOnBean 和 @ConditionalOnMissingBean 注解允许根据特定 Bean 的存在或缺失来包含某个 Bean。
您可以使用 value 属性按类型指定 Bean,或使用 name 按名称指定 Bean。
search 属性让您在搜索 Bean 时可以限制应考虑的 ApplicationContext 层次结构。
当放置在 @Bean 方法上时,目标类型默认为该方法的返回类型,如下例所示:
-
Java
-
Kotlin
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@AutoConfiguration
public final class MyAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
SomeService someService() {
return new SomeService();
}
}
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean
import org.springframework.context.annotation.Bean
@AutoConfiguration
class MyAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
fun someService(): SomeService {
return SomeService()
}
}
在前面的示例中,如果 ApplicationContext 中尚未包含类型为 SomeService 的 bean,则将创建 someService bean。
您需要非常小心地添加 Bean 定义的顺序,因为这些条件是基于目前已处理的内容进行评估的。
因此,我们建议在自动配置类上仅使用 @ConditionalOnBean 和 @ConditionalOnMissingBean 注解(因为这些注解保证会在任何用户定义的 Bean 定义被添加之后加载)。 |
@ConditionalOnBean 和 @ConditionalOnMissingBean 并不会阻止 @Configuration 类的创建。
在类级别使用这些条件与为每个包含的 @Bean 方法添加注解之间的唯一区别在于:前者会在条件不匹配时阻止将 @Configuration 类注册为 Bean。 |
属性条件
@ConditionalOnProperty 注解允许根据 Spring Environment 属性来包含配置。
使用 prefix 和 name 属性来指定需要检查的属性。
默认情况下,任何存在且不等于 false 的属性都会匹配。
还有一个专用的 @ConditionalOnBooleanProperty 注解,专门用于布尔类型的属性。
通过这两个注解,您还可以使用 havingValue 和 matchIfMissing 属性创建更高级的检查。
如果在name属性中指定了多个名称,所有属性都必须通过测试条件才能匹配。
资源条件
@ConditionalOnResource 注解允许仅在存在特定资源时才包含配置。
资源可以使用常规的 Spring 约定来指定,如下例所示:file:/home/user/test.dat。
Java 后端开发技术 - Spring 框架应用条件
@ConditionalOnWebApplication 和 @ConditionalOnNotWebApplication 注解允许根据应用程序是否为 Web 应用程序来包含配置。
基于 Servlet 的 Web 应用程序是指任何使用 Spring WebApplicationContext、定义 session 作用域或具有 ConfigurableWebEnvironment 的应用程序。
响应式 Web 应用程序是指任何使用 ReactiveWebApplicationContext 或具有 ConfigurableReactiveWebEnvironment 的应用程序。
@ConditionalOnWarDeployment 和 @ConditionalOnNotWarDeployment 注解允许根据应用程序是否为部署到 Servlet 容器的传统 WAR 应用程序来包含配置。
对于使用嵌入式 Web 服务器运行的应用程序,此条件将不匹配。
SPEL 表达式条件
@ConditionalOnExpression 注解允许根据 SpEL 表达式 的结果来包含配置。
| 引用表达式中的bean会导致该bean在上下文刷新处理过程中很早就被初始化。 因此,该bean将无法参与后续处理(例如配置属性绑定),其状态可能不完整。 |
测试您的自动配置
自动配置可能受到多种因素的影响:用户配置(@Bean 定义和 Environment 自定义)、条件评估(特定库的存在)以及其他因素。
具体来说,每个测试都应创建一个明确定义的 ApplicationContext,以代表这些自定义的组合。
ApplicationContextRunner 提供了一种实现此目标的绝佳方式。
ApplicationContextRunner 在原生镜像中运行测试时不起作用。 |
ApplicationContextRunner 通常被定义为测试类的一个字段,用于收集基础且通用的配置。
以下示例确保始终调用 MyServiceAutoConfiguration:
-
Java
-
Kotlin
private final ApplicationContextRunner contextRunner = new ApplicationContextRunner()
.withConfiguration(AutoConfigurations.of(MyServiceAutoConfiguration.class));
val contextRunner = ApplicationContextRunner()
.withConfiguration(AutoConfigurations.of(MyServiceAutoConfiguration::class.java))
| 如果需要定义多个自动配置,则无需对它们的声明进行排序,因为它们在被调用时将与运行应用程序时相同的顺序执行。 |
每个测试都可以使用运行程序来表示特定的用例。
例如,下面的示例调用了用户配置(UserConfiguration)并检查自动配置是否适当退避。
调用run提供了一个回调上下文,可以与AssertJ一起使用。
-
Java
-
Kotlin
@Test
void defaultServiceBacksOff() {
this.contextRunner.withUserConfiguration(UserConfiguration.class).run((context) -> {
assertThat(context).hasSingleBean(MyService.class);
assertThat(context).getBean("myCustomService").isSameAs(context.getBean(MyService.class));
});
}
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
static class UserConfiguration {
@Bean
MyService myCustomService() {
return new MyService("mine");
}
}
@Test
fun defaultServiceBacksOff() {
contextRunner.withUserConfiguration(UserConfiguration::class.java)
.run { context: AssertableApplicationContext ->
assertThat(context).hasSingleBean(MyService::class.java)
assertThat(context).getBean("myCustomService")
.isSameAs(context.getBean(MyService::class.java))
}
}
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
internal class UserConfiguration {
@Bean
fun myCustomService(): MyService {
return MyService("mine")
}
}
也可以轻松自定义 Environment,如下例所示:
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Java
-
Kotlin
@Test
void serviceNameCanBeConfigured() {
this.contextRunner.withPropertyValues("user.name=test123").run((context) -> {
assertThat(context).hasSingleBean(MyService.class);
assertThat(context.getBean(MyService.class).getName()).isEqualTo("test123");
});
}
@Test
fun serviceNameCanBeConfigured() {
contextRunner.withPropertyValues("user.name=test123").run { context: AssertableApplicationContext ->
assertThat(context).hasSingleBean(MyService::class.java)
assertThat(context.getBean(MyService::class.java).name).isEqualTo("test123")
}
}
运行器也可用于显示 ConditionEvaluationReport。
报告可以在 INFO 或 DEBUG 级别打印。
以下示例展示了如何在自动配置测试中使用 ConditionEvaluationReportLoggingListener 来打印报告。
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Java
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Kotlin
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener;
import org.springframework.boot.logging.LogLevel;
import org.springframework.boot.test.context.runner.ApplicationContextRunner;
class MyConditionEvaluationReportingTests {
@Test
void autoConfigTest() {
new ApplicationContextRunner()
.withInitializer(ConditionEvaluationReportLoggingListener.forLogLevel(LogLevel.INFO))
.run((context) -> {
// Test something...
});
}
}
import org.junit.jupiter.api.Test
import org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener
import org.springframework.boot.logging.LogLevel
import org.springframework.boot.test.context.assertj.AssertableApplicationContext
import org.springframework.boot.test.context.runner.ApplicationContextRunner
class MyConditionEvaluationReportingTests {
@Test
fun autoConfigTest() {
ApplicationContextRunner()
.withInitializer(ConditionEvaluationReportLoggingListener.forLogLevel(LogLevel.INFO))
.run { context: AssertableApplicationContext? -> }
}
}
模拟 Web 上下文
如果您需要测试仅在 Servlet 或响应式 Web 应用程序上下文中运行的自动配置,请分别使用 WebApplicationContextRunner 或 ReactiveWebApplicationContextRunner。
覆盖类路径
也可以测试在运行时缺少特定类和/或包时会发生什么情况。
Spring Boot 提供了一个 FilteredClassLoader,运行器可以轻松使用它。
在以下示例中,我们断言如果 MyService 不存在,则自动配置会被正确禁用:
-
Java
-
Kotlin
@Test
void serviceIsIgnoredIfLibraryIsNotPresent() {
this.contextRunner.withClassLoader(new FilteredClassLoader(MyService.class))
.run((context) -> assertThat(context).doesNotHaveBean("myService"));
}
@Test
fun serviceIsIgnoredIfLibraryIsNotPresent() {
contextRunner.withClassLoader(FilteredClassLoader(MyService::class.java))
.run { context: AssertableApplicationContext? ->
assertThat(context).doesNotHaveBean("myService")
}
}
创建您自己的 Starter
一个典型的Spring BootStarters包含用于自动配置和自定义特定技术基础架构的代码,让我们称之为"acme"。 为了使其易于扩展,在一个专用命名空间中可以暴露若干配置键。 最后,提供了一个单一的"Starters"依赖项,以帮助用户尽可能轻松地开始使用。
具体而言,自定义Starters可以包含以下内容:
-
包含“acme”自动配置代码以及用于使用该功能的任何 API 的
acme-spring-boot模块。 -
acme-spring-boot-starter模块为“acme”所需的其他 starter 提供依赖,包括acme-spring-boot,以及可能一些通常很有用的额外依赖。 简而言之,添加该 starter 应能提供开始使用该库所需的一切。
这种拆分为两个模块的做法并非必需。
如果“acme”具有多种变体、选项或可选功能,那么将其自动配置分开会更好,因为这样可以清晰地表明某些功能是可选的。
此外,你还可以制作一个 starter,对这些可选依赖项提供自己的默认选择(opinion)。
同时,其他人也可以仅依赖 acme-spring-boot,并基于不同的默认选择创建他们自己的 starter。
如果自动配置相对简单且没有可选功能,则将两个模块合并到Starters中肯定是一个选项。
如果“acme”有一组基本的依赖项是其正常工作所必需的,但你希望表达一种更具倾向性的观点,那么创建一个独立的 starter 将是一个不错的选择。
当测试“acme”功能时,您可能需要为特定测试准备自定义配置。 例如,您可以提供一种方法用内存中的替代品替换外部依赖项。 为此目的可以创建一个单独的测试作用域Starters,遵循相同的原则。
命名
您应该确保为您的Starters提供一个适当的命名空间。
不要以spring-boot开始您的模块名称,即使您使用不同的MavengroupId。我们将来可能会为您提供自动配置项的官方支持。
作为经验之谈,你应该将组合模块命名为Starters的名字。
例如,假设你正在创建一个名为"acme"的Starters,并且命名自动配置模块为acme-spring-boot和Starters为acme-spring-boot-starter。
如果只有一个模块结合了两者,则命名为acme-spring-boot-starter。
如果"acme"也有一个测试作用域的Starters,请将其命名为acme-spring-boot-starter-test。
配置键
如果您的Starters提供配置键,请为它们使用唯一的命名空间。
特别地,不要将您的键包含在 Spring Boot 使用的命名空间中(例如 server、management、spring 等)。
如果您使用相同的命名空间,在未来我们可能会以打破您模块的方式修改这些命名空间。
一般来说,将所有您的键都前缀为一个您拥有的命名空间(例如 acme)。
确保配置键得到文档化,在每个属性字段添加Javadoc注释,例如如下示例:
-
Java
-
Kotlin
import java.time.Duration;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
@ConfigurationProperties("acme")
public class AcmeProperties {
/**
* Whether to check the location of acme resources.
*/
private boolean checkLocation = true;
/**
* Timeout for establishing a connection to the acme server.
*/
private Duration loginTimeout = Duration.ofSeconds(3);
// getters/setters ...
public boolean isCheckLocation() {
return this.checkLocation;
}
public void setCheckLocation(boolean checkLocation) {
this.checkLocation = checkLocation;
}
public Duration getLoginTimeout() {
return this.loginTimeout;
}
public void setLoginTimeout(Duration loginTimeout) {
this.loginTimeout = loginTimeout;
}
}
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties
import java.time.Duration
@ConfigurationProperties("acme")
class AcmeProperties(
/**
* Whether to check the location of acme resources.
*/
var isCheckLocation: Boolean = true,
/**
* Timeout for establishing a connection to the acme server.
*/
var loginTimeout:Duration = Duration.ofSeconds(3))
您应该仅使用带有 @ConfigurationProperties 字段的纯文本 Javadoc,因为它们在添加到 JSON 之前不会被处理。 |
如果您在记录类中使用 @ConfigurationProperties,则应通过类级别的 Javadoc 标签 @param 提供记录组件的描述(记录类中没有显式的实例字段来放置常规的字段级别 Javadoc)。
这里是我们内部遵循的一些规则,以确保描述的一致性:
-
不要以"The"或"A"开始描述。
-
对于
boolean类型,描述开始时使用"是否"或"启用"。 -
对于基于集合的类型,在描述时请以“逗号分隔列表”开始
-
请使用
Duration,而不是long,并且如果默认单位不是毫秒,请加以说明,例如:“如果未指定持续时间后缀,则将使用秒”。 -
除非必须在运行时确定,默认值不要出现在描述中。
请确保触发元数据生成,以便在您的键上也能获得IDE辅助。点击此处了解详情。
您还可能希望审查生成的元数据(META-INF/spring-configuration-metadata.json),以确保您的键已正确记录。
使用与兼容IDE一起的自定义Starters也是一个好主意,以验证元数据的质量。
“autoconfigure”模块
autoconfigure 模块包含了开始使用该库所需的一切内容。
它还可能包含配置键定义(例如 @ConfigurationProperties)以及任何可用于进一步自定义组件初始化方式的回调接口。
您应该将对库的依赖标记为可选,以便更容易地在项目中包含 autoconfigure 模块。
如果这样做,该库不会被提供,并且默认情况下 Spring Boot 会退回到备用方案。 |
Spring Boot 使用注解处理器来收集自动配置中的条件信息(在元数据文件 META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 中)。
如果该文件存在,则会使用它来积极地过滤不匹配的自动配置,从而提高启动时间。
当使用Maven构建时,请配置编译插件(版本3.12.0或更高版本),以添加spring-boot-autoconfigure-processor到注解处理器路径中:
<project>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<configuration>
<annotationProcessorPaths>
<path>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure-processor</artifactId>
</path>
</annotationProcessorPaths>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
使用 Gradle,依赖项应在 annotationProcessor 配置中声明,如下例所示:
dependencies {
annotationProcessor "org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure-processor"
}
启动模块
Starters其实是一个空的jar。 它唯一的目的是提供与库一起工作的必要依赖项。 您可以将其视为对启动所需内容的一种意见。
不要对添加了您的Starters的项目做任何假设。 如果您正在自动配置的库通常需要其他Starters,也请提及它们。 如果可选依赖项的数量很多,提供一组合适的默认依赖项可能会很困难,因为您应该避免包含在库的典型使用中不必要的依赖项。 换句话说,您不应该包含可选依赖项。
要么直接,要么间接地引用核心Spring BootStarters(spring-boot-starter)。如果你的Starters依赖于其他Starters,则无需单独添加核心Starters。
如果仅使用自定义Starters创建项目,则核心Starters的存在将确保Spring Boot的核心功能得到遵循。 |