Spring in Acton 4读书笔记之根据开发环境装配bean

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Spring in Action（Spring实战）的第三章第一节（3.1 Environments and profiles）讲述了根据开发环境装配bean，本文是阅读这一节的心得笔记。

开发中遇到的最大挑战之一，是环境的变化。数据库配置、加密算法以及与外部系统的集成等都和开发环境相关。

编译时定义bean

以数据库为例，在开发的时候，会倾向于使用测试数据，比如在Spring的配置类里，可能会像下面这样配置EmbeddedDatabaseBuilder()，以创建一个DataSource的bean：

@Bean(destroyMethod="shutdown")
public DataSource dataSource() {
  return new EmbeddedDatabaseBuilder()
  .addScript("classpath:schema.sql")
  .addScript("classpath:test-data.sql")
  .build();
}

这样，在开发环境中，可以根据需要，在schema.sql和test-data.sql中增加模拟数据。生产环境不能这么做，而更倾向于使用JNDI，创建一个DataSource的bean：

@Bean
public DataSource dataSource() {
  JndiObjectFactoryBean jndiObjectFactoryBean =
  new JndiObjectFactoryBean();
  jndiObjectFactoryBean.setJndiName("jdbc/myDS");
  jndiObjectFactoryBean.setResourceRef(true);
  jndiObjectFactoryBean.setProxyInterface(javax.sql.DataSource.class);
  return (DataSource) jndiObjectFactoryBean.getObject();
}

使用JNDI，容器可以决定怎样创建DataSource，包括从连接池中交接DataSource。当然，这些对生产环境很有用，但对开发情况下的测试以及简单的集成测试来说，一般并不需要。

而QA环境可能想用另外的配置：

@Bean(destroyMethod="close")
public DataSource dataSource() {
  BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
  dataSource.setUrl("jdbc:h2:tcp://dbserver/~/test");
  dataSource.setDriverClassName("org.h2.Driver");
  dataSource.setUsername("sa");
  dataSource.setPassword("password");
  dataSource.setInitialSize(20);
  dataSource.setMaxActive(30);
  return dataSource;
}

可以使用例如Maven profiles的方式，在不同环境进行重新编译（build）来解决和环境相关的问题，但是，重新build可能引入新的bug，而这是灾难性的。

运行时生成bean

Spring的方案和上述方案差不多，只是改成了运行时配置。生产环境和开发环境使用同一套代码，避免在发布时，因为更改java代码，重新编译代码引起问题。可以在方法或类上加Profile标签，这样，只有环境满足条件时，才会生成相应的bean，而没有加这个标签的bean是在任何条件下都会生成的。

@Configuration
public class DataSourceConfig {

  @Bean(destroyMethod = "shutdown")
  @Profile("dev")
  public DataSource embeddedDataSource() {
    return new EmbeddedDatabaseBuilder()
        .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
        .addScript("classpath:schema.sql")
        .addScript("classpath:test-data.sql")
        .build();
  }

  @Bean
  @Profile("prod")
  public DataSource jndiDataSource() {
    JndiObjectFactoryBean jndiObjectFactoryBean = new JndiObjectFactoryBean();
    jndiObjectFactoryBean.setJndiName("jdbc/myDS");
    jndiObjectFactoryBean.setResourceRef(true);
    jndiObjectFactoryBean.setProxyInterface(javax.sql.DataSource.class);
    return (DataSource) jndiObjectFactoryBean.getObject();
  }

}

也可以使用XML做到这一点，本笔记略。

Profile 标签的定义如下：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Documented
@Conditional(ProfileCondition.class)
public @interface Profile {

	/**
	 * The set of profiles for which the annotated component should be registered.
	 */
	String[] value();

}

可以看出，Profile标签是运行时生效，并且支持标注在类和方法上，同时，被@Conditional标注，表明只有满足ProfileCondition条件时，才生效。ProfileCondition定义如下：

class ProfileCondition implements Condition {

	@Override
	public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
		if (context.getEnvironment() != null) {
			MultiValueMap<String, Object> attrs = metadata.getAllAnnotationAttributes(Profile.class.getName());
			if (attrs != null) {
				for (Object value : attrs.get("value")) {
					if (context.getEnvironment().acceptsProfiles(((String[]) value))) {
						return true;
					}
				}
				return false;
			}
		}
		return true;
	}

}

可以看出，判断是否匹配的逻辑是，从@Profile标签中获取可接受的Profile值列表（可以有多个值），再从上下文中获取环境，判断环境中当前是否包含这些Profile值，以判断当前环境是否满足条件。那么，如何在环境中设置当前Profile值呢？

在环境中设置当前Profile

Spring使用spring.profiles.active和spring.profiles.default属性来确定当前Profile。spring.profiles.active不为空时，spring.profiles.active的值是当前Profile，spring.profiles.active的值为空时，spring.profiles.default的值是当前Profile，两个都为空时，则所有加了Profile标签的bean都不生成，没有加Profile标签的bean才会生成。可以使用以下方式设置这两个属性：

  • 作为DispatcherServlet的参数
  • 作为web应用上下文的参数
  • 作为JNDI的entry
  • 作为环境变量
  • 作为JVM系统属性
  • 在一个集成测试类上使用@ActiveProfiles标签

你可以自己选择最合适的方式。

测试Profile以指定环境

当代码里使用了Profile来指定环境相关的操作后，有时候需要在测试环境中模拟与生产环境相同的Profile，来进行测试。Spring提供了@ActiveProfiles标签，指定测试程序运行时的当前Profile。下面，在添加开发环境配置初始化sql文件schema.sql和test-data.sql后，以及上文中的DataSourceConfig的配置类后，进行数据库测试（这些代码都可以在官方样例下载）。

schema.sql如下：

create table Things (
  id identity,
  name varchar(100)
);

test-data.sql如下：

insert into Things (name) values ('A')

测试代码如下：


public class DataSourceConfigTest {
  @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
  @ContextConfiguration(classes=DataSourceConfig.class)
  @ActiveProfiles("dev")
  public static class DevDataSourceTest {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Test
    public void shouldBeEmbeddedDatasource() {
      assertNotNull(dataSource);
      JdbcTemplate jdbc = new JdbcTemplate(dataSource);
      List<String> results = jdbc.query("select id, name from Things", new RowMapper<String>() {
        @Override
        public String mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
          return rs.getLong("id") + ":" + rs.getString("name");
        }
      });

      assertEquals(1, results.size());
      assertEquals("1:A", results.get(0));
    }
  }

  @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
  @ContextConfiguration(classes=DataSourceConfig.class)
  @ActiveProfiles("prod")
  public static class ProductionDataSourceTest {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Test
    public void shouldBeEmbeddedDatasource() {
      //JNDI中没有配置数据库，所以dataSource应该为null
      assertNull(dataSource);
    }
  }

}

可以看到，开发环境的dataSource生成成功，并且能够正确的查询数据。而生产环境由于没有在JNDI中配置数据库，dataSource为空。

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