Spring Boot自動配置

http://blog.javachen.com/2016/02/19/spring-boot-auto-configuration.html

 

 

在上篇文章如何運行Spring Boot應用中,已經熟悉瞭如何通過maven或者gradle創建一個Spring Boot應用,這篇文章主要學習Spring Boot的自動配置,包括註解的使用以及一些配置約束等等。

關於Spring Boot的特性介紹,可以參考Spring Boot特性

主應用類

在Spring Boot應用中,我們通常將主應用類放置於應用的根包中,例如,com.javachen.example。主應用類有main方法,並且使用了@EnableAutoConfiguration註解,並暗地裏定義了一個基礎的包路徑,Spring Boot會在該包路徑來搜索類。例如,如果你正在編寫一個JPA應用,被@EnableAutoConfiguration註解的類所在包將被用來搜索帶有@Entity註解的實體類。

在主應用類上指定@ComponentScan,同樣也隱式的指定了掃描時basePackage的路徑。

如何運行Spring Boot應用中Application.java類聲明瞭main方法,還使用了@EnableAutoConfiguration註解。

@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Application {
  @RequestMapping("/")
  String home() {
    return "Hello World!";
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

說明:

  • @RestController@RequestMapping註解是Spring MVC註解,它們不是Spring Boot的特定部分,具體查看Spring參考文檔的MVC章節。
  • @EnableAutoConfiguration這個註解告訴Spring Boot根據添加的jar依賴猜測你想如何配置Spring。由於spring-boot-starter-web添加了Tomcat和Spring MVC,所以auto-configuration將假定你正在開發一個web應用並相應地對Spring進行設置。

配置類

在該類上也可以使用@Configuration註解,用來對spring boot進行配置,當然,你也可以使用一個XML源來調用SpringApplication.run()進行配置。

標有@Configuration註解的類爲配置類。你不需要將所有的@Configuration放進一個單獨的類。@Import註解可以用來導入其他配置類。另外,你也可以使用@ComponentScan註解自動收集所有的Spring組件,包括@Configuration類。

如果你需要使用基於XML的配置,你可以在注有@Configuration的類上使用附加的@ImportResource註解加載XML配置文件。

你可以通過將@EnableAutoConfiguration@SpringBootApplication註解添加到一個@Configuration類上來選擇自動配置。自動配置的意思是Spring Boot嘗試根據你添加的jar依賴自動配置你的Spring應用。

如果需要找出當前應用了哪些自動配置及應用的原因,你可以使用--debug開關啓動應用,這將會記錄一個自動配置的報告並輸出到控制檯。

如果發現應用了你不想要的特定自動配置類,你可以使用@EnableAutoConfiguration註解的排除屬性來禁用它們。

import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.*;
import org.springframework.context.annotation.*;

@Configuration
@EnableAutoConfiguration(exclude={DataSourceAutoConfiguration.class})
public class MyConfiguration {
}

總結,上面提到了幾個註解,用途分別如下:

  • @Configuration。標註一個類爲配置類。
  • @EnableAutoConfiguration。開啓自動配置。
  • @SpringBootApplication。等價於以默認屬性使用@Configuration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan

如果啓動類在根包下面,則你可以在該類上添加@ComponentScan註解而不需要添加任何參數,Spring Boot會在根包下面搜索注有@Component@Service@Repository@Controller註解的所有類,並將他們註冊爲Spring Beans,否則,你需要在@ComponentScan註解上定義basePackages或者其他屬性。

這樣Application.java可以定義爲:

package com.javachen.example;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Configuration
@ComponentScan
@EnableAutoConfiguration
public class Application {
  @RequestMapping("/")
  String home() {
    return "Hello World!";
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

或者:

package com.javachen.example;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class Application {
  @RequestMapping("/")
  String home() {
    return "Hello World!";
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

命令行參數

啓動類可以實現CommandLineRunner接口,通過run方法處理main方法傳入的參數,並且你能夠使用@Value註解將命令行參數傳入的值或者properties資源文件中定義的值注入到程序中。例如,創建一個HelloWorldService類:

package com.javachen.example.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class HelloWorldService {
  @Value("${name:World}")
  private String name;

  public String getMessage() {
    return "Hello " + this.name;
  }
}

並添加資源文件application.properties:

name: JavaChen

修改Application類爲如下:

package com.javachen.example;

import com.javachen.example.service.HelloWorldService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class Application implements CommandLineRunner {
  @Autowired
  private HelloWorldService helloWorldService;

  @RequestMapping("/")
  String home() {
    return "Hello World!";
  }

  @Override
  public void run(String... args) {
    System.out.println(this.helloWorldService.getMessage());
    if (args.length > 0 && args[0].equals("exitcode")) {
      throw new ExitException();
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

運行該類的main方法,則默認會輸出:

Hello JavaChen

再次運行main方法,並傳入參數--name=whatever,則會輸出:

Hello whatever

如果一些CommandLineRunner beans被定義必須以特定的次序調用,你可以額外實現org.springframework.core.Ordered接口或使用@Order註解。

利用command-line runner的這個特性,再配合依賴注入,可以在應用程序啓動時後首先引入一些依賴bean,例如data source、rpc服務或者其他模塊等等,這些對象的初始化可以放在run方法中。不過,需要注意的是,在run方法中執行初始化動作的時候一旦遇到任何異常,都會使得應用程序停止運行,因此最好利用try/catch語句處理可能遇到的異常。

每個SpringApplication在退出時爲了確保ApplicationContext被優雅的關閉,將會註冊一個JVM的shutdown鉤子。所有標準的Spring生命週期回調(比如,DisposableBean接口或@PreDestroy註解)都能使用。

此外,如果beans想在應用結束時返回一個特定的退出碼,可以實現org.springframework.boot.ExitCodeGenerator接口,例如上面例子中的ExitException異常類:

package com.javachen.example;

import org.springframework.boot.ExitCodeGenerator;

public class ExitException extends RuntimeException implements ExitCodeGenerator {
  @Override
  public int getExitCode() {
    return 10;
  }
}

自動配置

在啓動類上使用@EnableAutoConfiguration註解,就會開啓自動配置,簡單點說就是它會根據定義在classpath下的類,自動的給你生成一些Bean,並加載到Spring的Context中。

它的神祕之處,不在於它能做什麼,而在於它會生成什麼樣的Bean對於開發人員是不可預知(或者說不容易預知)。

例如,上面例子中引入了對spring-boot-starter-web的依賴,則會開啓Spring MVC自動配置,觀察啓動日誌,可以發現應用啓動了tomcat和spring mvc。

Spring Boot爲Spring MVC提供適用於多數應用的自動配置功能。在Spring默認基礎上,自動配置添加了以下特性:

  • 引入ContentNegotiatingViewResolver和BeanNameViewResolver beans。
  • 對靜態資源的支持,包括對WebJars的支持。
  • 自動註冊Converter,GenericConverter,Formatter beans。
  • 對HttpMessageConverters的支持。
  • 自動註冊MessageCodeResolver。
  • 對靜態index.html的支持。
  • 對自定義Favicon的支持。

如果想全面控制Spring MVC,你可以添加自己的@Configuration,並使用@EnableWebMvc對其註解。如果想保留Spring Boot MVC的特性,並只是添加其他的MVC配置(攔截器,formatters,視圖控制器等),你可以添加自己的WebMvcConfigurerAdapter類型的@Bean(不使用@EnableWebMvc註解)。

再舉個例子:要開發一個基於Spring JPA的應用,會涉及到下面三個Bean的配置,DataSource,EntityManagerFactory,PlatformTransactionManager。

@Configuration
@EnableJpaRepositories
@EnableTransactionManagement
public class Application {
  @Bean
  public DataSource dataSource() {
      ...
  }

  @Bean
  public EntityManagerFactory entityManagerFactory() {
      ..
      factory.setDataSource(dataSource());
      return factory.getObject();
  }

  @Bean
  public PlatformTransactionManager transactionManager() {
      JpaTransactionManager txManager = new JpaTransactionManager();
      txManager.setEntityManagerFactory(entityManagerFactory());
      return txManager;
  }
}

說明:

  • @EnableJpaRepositories會查找滿足作爲Repository條件(繼承父類或者使用註解)的類。
  • @EnableTransactionManagement的作用:Enables Spring’s annotation-driven transaction management capability, similar to the support found in Spring’s <tx:*> XML namespace。

但是,如果你使用了@EnableAutoConfiguration,那麼上面三個Bean,你都不需要配置。在classpath下面只引入了MySQL的驅動和SpringJpa。

compile 'mysql:mysql-connector-java:5.1.18'
compile 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'

在生產環境中,數據庫連接可以使用DataSource池進行自動配置。下面是選取一個特定實現的算法:

  • 由於Tomcat數據源連接池的性能和併發,在tomcat可用時,我們總是優先使用它。
  • 如果HikariCP可用,我們將使用它。
  • 如果Commons DBCP可用,我們將使用它,但在生產環境不推薦使用它。
  • 最後,如果Commons DBCP2可用,我們將使用它。

如果你使用spring-boot-starter-jdbc或spring-boot-starter-data-jpa,你將會自動獲取對tomcat-jdbc的依賴。

DataSource配置通過外部配置文件的spring.datasource.*屬性控制。示例中,你可能會在application.properties中聲明下面的片段:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost/test
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=dbpass
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

其他可選的配置可以查看DataSourceProperties。同時注意你可以通過spring.datasource.*配置任何DataSource實現相關的特定屬性:具體參考你使用的連接池實現的文檔。

既然Spring Boot能夠從大多數數據庫的url上推斷出driver-class-name,那麼你就不需要再指定它了。對於一個將要創建的DataSource連接池,我們需要能夠驗證Driver是否可用,所以我們會在做任何事情之前檢查它。比如,如果你設置spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver,然後這個類就會被加載。

Spring的JdbcTemplate和NamedParameterJdbcTemplate類是被自動配置的,你可以在自己的beans中通過@Autowire直接注入它們。

如果數據源是jndi,則定義:

spring.datasource.jndi-name=java:jboss/datasources/customers

XML配置

如果不想使用註解進行配置,則可以使用xml配置文件,修改main方法如下:

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SpringApplication.run("classpath:/META-INF/application-context.xml", args);
  }

META-INF/application-context.xml文件如下:

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

    <context:annotation-config/>
    <context:property-placeholder/>

    <bean id="helloService" class="com.javachen.example.service.HelloWorldService"/>
    <bean id="application" class="com.javachen.example.Application"/>

</beans>

 

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