SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor

一、背景

之前项目中用到了Apollo配置中心,对接Apollo配置中心后,配置中心的属性就可以在程序中使用了,那么这个是怎么实现的呢?配置中心的属性又是何时加载到程序中的呢?那么我们如果找到了这个是怎么实现的是否就可以 从任何地方加载配置属性配置属性的加解密功能呢

二、需求

SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第1张图片
从上图中得知,我们的需求很简单,即我们自己定义的属性需要比配置文件中的优先级更高。

三、分析

1、什么时候向SpringBoot中加入我们自己的配置属性

当我们想在Bean中使用配置属性时,那么我们的配置属性必须在Bean实例化之前就放入到Spring到Environment中。即我们的接口需要在 application context refreshed 之前进行调用,而 EnvironmentPostProcessor 正好可以实现这个功能。

2、获取配置属性的优先级

我们知道在 Spring中获取属性是有优先级的。
比如我们存在如下配置属性 username

├─application.properties
│   >> username=huan
├─application-dev.properties
│   >> username=huan.fu

那么此时 username 的值是什么呢?此处借用 Apollo的一张图来说解释一下这个问题。

参考链接:https://www.apolloconfig.com/#/zh/design/apollo-design
SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第2张图片
Spring从3.1版本开始增加了ConfigurableEnvironmentPropertySource

ConfigurableEnvironment

  • Spring的ApplicationContext会包含一个Environment(实现ConfigurableEnvironment接口)
  • ConfigurableEnvironment自身包含了很多个PropertySource

PropertySource

  • 属性源
  • 可以理解为很多个Key - Value的属性配置

由上方的原理图可知,key在最开始出现的PropertySource中的优先级更高,上面的例子在SpringBootusername的值为huan.fu

3、何时加入我们自己的配置

由第二步 获取配置属性的优先级 可知,PropertySource 越靠前越先执行,那么要我们配置生效,就必须放在越前面越好。
SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第3张图片
由上图可知,SpringBoot加载各种配置是通过EnvironmentPostProcessor来实现的,而具体的实现是ConfigDataEnvironmentPostProcessor来实现的。那么我们自己编写一个EnvironmentPostProcessor的实现类,然后在ConfigDataEnvironmentPostProcessor后执行,并加入到 Environment中的第一位即可。
SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第4张图片

四、实现

1、引入SpringBoot依赖



    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.6.6
         
    
    com.huan.springcloud
    springboot-extension-point
    0.0.1-SNAPSHOT
    springboot-extension-point
    
        1.8
    
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
    

2、在application.properties中配置属性

vim application.properties

username=huan

3、编写自定义属性并加入Spring Environment中

SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第5张图片
注意:
1、如果发现程序中日志没有输出,检查是否使用了slf4j输出日志,此时因为日志系统未初始化无法输出日志。解决方法如下:

SpringBoot版本
        >= 2.4 可以参考上图中的使用 DeferredLogFactory 来输出日志
        < 2.4
            1、参考如下链接 https://stackoverflow.com/questions/42839798/how-to-log-errors-in-a-environmentpostprocessor-execution
            2、核心代码:
                @Component
                public class MyEnvironmentPostProcessor implements
                        EnvironmentPostProcessor, ApplicationListener {
                    private static final DeferredLog log = new DeferredLog();
                    @Override
                    public void postProcessEnvironment(
                            ConfigurableEnvironment env, SpringApplication app) {
                        log.error("This should be printed");
                    }
                    @Override
                    public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
                        log.replayTo(MyEnvironmentPostProcessor.class);
                    }
                }

4、通过SPI使自定义的配置生效

1、在 src/main/resources下新建META-INF/spring.factories文件
SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第6张图片
2、配置

org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\
  com.huan.springcloud.extensionpoint.environmentpostprocessor.CustomEnvironmentPostProcessor

5、编写测试类,输出定义的 username 属性的值

@Component
public class PrintCustomizeEnvironmentProperty implements ApplicationRunner {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(PrintCustomizeEnvironmentProperty.class);

    @Value("${username}")
    private String userName;

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) {
        log.info("获取到的 username 的属性值为: {}", userName);
    }
}

6、运行结果

SpringBoot扩展点EnvironmentPostProcessor_第7张图片

五、注意事项

1、日志无法输出

参考上方的 3、编写自定义属性并加入Spring Environment中提供的解决方案。

2、配置没有生效

  • 检查EnvironmentPostProcessor的优先级,看看是否@Order或者Ordered返回的优先级值不对。
  • 看看别的地方是否实现了 EnvironmentPostProcessorApplicationContextInitializerBeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor等这些接口,在这个里面修改了 PropertySource的顺序。
  • 理解 Spring 获取获取属性的顺序 参考 2、获取配置属性的优先级

3、日志系统如何初始化

如下代码初始化日志系统

org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener

六、完整代码

https://gitee.com/huan1993/spring-cloud-parent/tree/master/springboot/springboot-extension-point/src/main/java/com/huan/springcloud/extensionpoint/environmentpostprocessor

七、参考链接

1、https://github.com/apolloconfig/apollo/blob/master/apollo-client/src/main/java/com/ctrip/framework/apollo/spring/boot/ApolloApplicationContextInitializer.java
2、https://github.com/apolloconfig/apollo/blob/master/apollo-client/src/main/java/com/ctrip/framework/apollo/spring/config/PropertySourcesProcessor.java

3、https://www.apolloconfig.com/#/zh/design/apollo-design

4、解决EnvironmentPostProcessor中无法输出日志

5、https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.6.6/reference/htmlsingle/#howto.application.customize-the-environment-or-application-context

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