PropertySource
一、基本信息
✒️ 作者 - Lex 📝 博客 - 掘金 📚 源码地址 - github
二、知识储备
-
Java I/O 和文件处理
- 需要熟悉 Java 文件 I/O 操作,特别是如何读取和写入文件,理解处理
.properties
文件的 Java 类如Properties
,以及如何利用类路径和文件系统路径来定位和加载资源文件,这些知识对于从文件系统或类路径加载属性文件至关重要。
- 需要熟悉 Java 文件 I/O 操作,特别是如何读取和写入文件,理解处理
-
Spring 资源抽象
- 需要了解 Spring 的 Resource 接口及其实现,比如
ClassPathResource
、FileSystemResource
和UrlResource
,这包括理解如何利用 Spring 的强大资源加载机制来读取外部配置文件,这对于从各种位置加载配置文件非常有用。
- 需要了解 Spring 的 Resource 接口及其实现,比如
-
Java 集合框架
- 需要了解 Java 集合框架有深入了解,特别是
Map
接口及其实现如HashMap
和LinkedHashMap
,这包括知道如何在 Map 中存储、检索和更新键值对,这对于从键值对集合中加载属性至关重要。
- 需要了解 Java 集合框架有深入了解,特别是
-
系统环境和 Java 系统属性
- 需要了解 Java 中如何访问和操作系统环境变量和系统属性,包括使用
System.getenv()
和System.getProperties()
,并理解这些变量在不同操作系统中如何设置和修改,这对于从操作系统环境中加载配置非常重要。
- 需要了解 Java 中如何访问和操作系统环境变量和系统属性,包括使用
-
命令行参数解析
- 需要了解如何在 Java 程序中解析命令行参数,包括不同的参数格式(如标志、键值对),以及如何使用第三方库简化命令行参数的解析,这对于从命令行参数中加载配置非常关键。
三、基本描述
PropertySource
类是 Spring 框架中的一个关键抽象类,专门用于封装不同来源的配置数据,如文件、环境变量、系统属性等。它为这些配置源提供了一个统一的接口,使得可以以一致的方式访问各种不同类型的配置数据。这个类的核心是其 getProperty(String name)
方法,它根据提供的属性名来检索属性值。在 Spring 的环境抽象中,PropertySource
的实例可以被添加到 Environment
对象中,从而允许我们在应用程序中方便地访问和管理这些属性。
四、主要功能
-
统一属性源接口
PropertySource
提供了一个统一的接口来访问不同来源的属性,如文件、环境变量、系统属性等。这种统一性使得在不同环境下处理配置数据变得更加简单。
-
属性查找和访问
- 它允许通过键(属性名)来检索属性值。这是
PropertySource
最基本和直接的功能,支持对各种配置数据的读取。
- 它允许通过键(属性名)来检索属性值。这是
-
属性源优先级和覆盖
- 在 Spring 的环境中可以注册多个
PropertySource
实例,它们按照一定的优先级顺序搜索。这意味着可以通过调整不同PropertySource
的优先级来控制哪些属性将覆盖其他的属性。
- 在 Spring 的环境中可以注册多个
-
环境集成
PropertySource
实例通常被整合到 Spring 的Environment
抽象中,这使得在整个应用程序中访问属性变得更加方便。
-
可扩展性
- 由于
PropertySource
是抽象的,开发者可以创建自定义PropertySource
实现,从而支持从几乎任何数据源加载属性,例如数据库、远程服务、非标准格式的文件等。
- 由于
-
支持多种数据格式
- Spring 提供了多种
PropertySource
实现,支持从标凑属性文件、JSON 文件、YAML 文件等多种格式中加载属性。
- Spring 提供了多种
-
动态属性更新
- 某些
PropertySource
实现支持动态更新属性,这对于需要在运行时改变配置的应用程序特别有用。
- 某些
-
配置隔离和模块化
PropertySource
有助于将配置隔离到不同的模块中,使得配置管理更加模块化和清晰。
五、接口源码
PropertySource
类是 Spring 框架中用于封装属性源的抽象基类。它允许从多种来源(如属性文件、环境变量等)以统一的方式访问配置数据。类中定义了一些核心方法,如获取属性值的 getProperty
方法、检查属性是否存在的 containsProperty
方法,以及获取属性源名称和源对象的方法。
/**
* 抽象基类,表示属性源。
* 属性源是键值对的集合,它们可以从各种源(如属性文件、环境变量等)加载。
*
* @param <T> 属性源的类型
*/
public abstract class PropertySource<T> {
protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
// 属性源的名称
protected final String name;
// 属性源对象
protected final T source;
/**
* 构造一个新的 PropertySource,带有给定的名称和源对象。
*
* @param name 属性源的名称
* @param source 属性源对象
*/
public PropertySource(String name, T source) {
Assert.hasText(name, "Property source name must contain at least one character");
Assert.notNull(source, "Property source must not be null");
this.name = name;
this.source = source;
}
/**
* 构造函数重载,创建一个具有指定名称的 PropertySource,源对象为新的 Object 实例。
* 通常用于测试场景,创建匿名实现时不需要查询实际源。
*
* @param name 属性源的名称
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public PropertySource(String name) {
this(name, (T) new Object());
}
/**
* 获取此 PropertySource 的名称。
*
* @return 属性源的名称
*/
public String getName() {
return this.name;
}
/**
* 返回此 PropertySource 的底层源对象。
*
* @return 属性源对象
*/
public T getSource() {
return this.source;
}
/**
* 检查此 PropertySource 是否包含给定名称的属性。
* 默认实现仅检查 getProperty(String) 返回的值是否为 null。
* 子类可以实现更高效的算法。
*
* @param name 要查找的属性名称
* @return 如果包含该属性,则返回 true
*/
public boolean containsProperty(String name) {
return (getProperty(name) != null);
}
/**
* 返回与给定名称关联的值,如果未找到,则返回 null。
*
* @param name 要查找的属性名称
* @return 属性值或 null
*/
@Nullable
public abstract Object getProperty(String name);
// 其他方法(equals、hashCode、toString)省略
}
六、主要实现
-
RopertiesPropertySource
- 用于加载
.properties
文件中的属性。通常通过Properties
对象来构造。
- 用于加载
-
ResourcePropertySource
- 扩展自
PropertiesPropertySource
。可以直接从Resource
对象(如文件系统资源、类路径资源等)中加载属性。
- 扩展自
-
MapPropertySource
- 从
Map<String, Object>
中加载属性。非常灵活,可以用于从任何键值对映射中提取属性。
- 从
-
SystemEnvironmentPropertySource
- 用于访问操作系统环境变量。这个实现类特别处理了环境变量的命名约定(例如,将所有字符转换为小写,将非字母数字字符替换为下划线)。
-
CommandLinePropertySource
- 用于处理命令行参数。支持简单的命名参数以及更复杂的键值对参数。
-
CompositePropertySource
- 一个组合类,可以包含多个
PropertySource
实例。用于将多个PropertySource
对象合并为一个逻辑单元,以便统一处理。
- 一个组合类,可以包含多个
七、最佳实践
演示了如何在 Java 应用中使用 Spring Framework 的 PropertySource
类来从不同来源(如属性文件、资源文件、Map 对象、系统环境变量和命令行参数)加载配置数据。最后,它使用 CompositePropertySource
将所有这些不同的属性源组合在一起,以便能够统一访问和管理这些来自不同来源的配置信息。
public class PropertySourceDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 从 .properties 文件加载属性
Properties source = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new ClassPathResource("application.properties"));
PropertySource propertySource = new PropertiesPropertySource("properties", source);
// 直接从Resource加载属性
ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("application.properties");
PropertySource resourcePropertySource = new ResourcePropertySource("resource", classPathResource);
// 从Map加载属性
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("app.name", "Spring-Reading");
map.put("app.version", "1.0.0");
PropertySource mapPropertySource = new MapPropertySource("mapSource", map);
// 访问系统环境变量
Map mapEnv = System.getenv();
PropertySource envPropertySource = new SystemEnvironmentPropertySource("systemEnv", mapEnv);
// 解析命令行参数
String[] myArgs = {"--appName=MyApplication", "--port=8080"};
PropertySource commandLinePropertySource = new SimpleCommandLinePropertySource(myArgs);
// 组合多个 PropertySource 实例
CompositePropertySource composite = new CompositePropertySource("composite");
composite.addPropertySource(propertySource);
composite.addPropertySource(resourcePropertySource);
composite.addPropertySource(mapPropertySource);
composite.addPropertySource(envPropertySource);
composite.addPropertySource(commandLinePropertySource);
// 打印结果
for (PropertySource<?> ps : composite.getPropertySources()) {
System.out.printf("Name: %-15s || Source: %s%n", ps.getName(), ps.getSource());
}
}
}
运行结果发现,每个 PropertySource
实例显示了其特定的数据源和内容,如从文件中读取的配置项、环境变量的详细列表,以及命令行参数的封装。
Name: properties || Source: {app.name=Spring-Reading}
Name: resource || Source: {app.name=Spring-Reading}
Name: mapSource || Source: {app.name=Spring-Reading, app.version=1.0.0}
Name: systemEnv || Source: {USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE=DESKTOP-HRS3987, PROCESSOR_LEVEL=6, SESSIONNAME=Console, ALLUSERSPROFILE=C:\ProgramData, PROCESSOR_ARCHITECTURE=AMD64, PSModulePath=C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules;C:\WINDOWS\system32\WindowsPowerShell\v1.0\Modules, SystemDrive=C:, MAVEN_HOME=D:\tools\apache-maven-3.8.4-bin\apache-maven-3.8.4, USERNAME=Lenovo, ProgramFiles(x86)=C:\Program Files (x86), FPS_BROWSER_USER_PROFILE_STRING=Default, PATHEXT=.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC, DriverData=C:\Windows\System32\Drivers\DriverData, OneDriveConsumer=C:\Users\Lenovo\OneDrive, GOPATH=C:\Users\Lenovo\go, ProgramData=C:\ProgramData, ProgramW6432=C:\Program Files, HOMEPATH=\Users\Lenovo, MYSQL_HOME=C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\MySQL\MySQL Server 8.0, PROCESSOR_IDENTIFIER=Intel64 Family 6 Model 165 Stepping 3, GenuineIntel, M2_HOME=D:\tools\apache-maven-3.8.4-bin\apache-maven-3.8.4, ProgramFiles=C:\Program Files, PUBLIC=C:\Users\Public, windir=C:\WINDOWS, =::=::\, ZES_ENABLE_SYSMAN=1, LOCALAPPDATA=C:\Users\Lenovo\AppData\Local, ChocolateyLastPathUpdate=133456990830913519, USERDOMAIN=DESKTOP-HRS3987, FPS_BROWSER_APP_PROFILE_STRING=Internet Explorer, LOGONSERVER=\\DESKTOP-HRS3987, JAVA_HOME=D:\install\jdk, EFC_9756=1, OneDrive=C:\Users\Lenovo\OneDrive, APPDATA=C:\Users\Lenovo\AppData\Roaming, ChocolateyInstall=C:\ProgramData\chocolatey, CommonProgramFiles=C:\Program Files\Common Files, Path=D:\app\Lenovo\product\11.2.0\dbhome_1\bin;C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\System32\Wbem;C:\WINDOWS\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\WINDOWS\System32\OpenSSH\;D:\install\Git\cmd;D:\install\jdk\bin;D:\install\jdk\jre\bin;C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\MySQL\MySQL Server 8.0\bin;D:\tools\apache-maven-3.8.4-bin\apache-maven-3.8.4\bin;D:\tools\apache-maven-3.8.4-bin\apache-maven-3.8.4\bin;D:\install\go\bin;D:\install\Xshell\;D:\install\Xftp\;C:\Program Files\dotnet\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\Client SDK\ODBC\170\Tools\Binn\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\150\Tools\Binn\;D:\tools\x86_64-8.1.0-release-win32-seh-rt_v6-rev0\mingw64\bin;;C:\Program Files\Docker\Docker\resources\bin;C:\Program Files\nodejs\;C:\Users\Lenovo\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;;C:\Users\Lenovo\AppData\Local\Programs\Fiddler;C:\WINDOWS\system32\config\systemprofile\go\bin;C:\WINDOWS\system32\config\systemprofile\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;D:\install\Microsoft VS Code\bin;C:\WINDOWS\system32\config\systemprofile\.dotnet\tools;D:\install\lens\resources\cli\bin;C:\Users\Lenovo\AppData\Roaming\npm, OS=Windows_NT, COMPUTERNAME=DESKTOP-HRS3987, PROCESSOR_REVISION=a503, CLASSPATH=.;D:\install\jdk\lib\dt.jar;D:\install\jdk\lib\tools.jar;, CommonProgramW6432=C:\Program Files\Common Files, ComSpec=C:\WINDOWS\system32\cmd.exe, SystemRoot=C:\WINDOWS, TEMP=C:\Users\Lenovo\AppData\Local\Temp, HOMEDRIVE=C:, USERPROFILE=C:\Users\Lenovo, TMP=C:\Users\Lenovo\AppData\Local\Temp, CommonProgramFiles(x86)=C:\Program Files (x86)\Common Files, NUMBER_OF_PROCESSORS=12, IDEA_INITIAL_DIRECTORY=D:\tools\ideaIU-2021.2.2.win\bin}
Name: commandLineArgs || Source: org.springframework.core.env.CommandLineArgs@6321e813
八、与其他组件的关系
-
Environment
PropertySource
提供配置数据给Environment
,后者是一个表示应用运行环境的接口,用于整合不同的属性源。
-
ApplicationContext
PropertySource
中的属性被ApplicationContext
加载,用于影响和配置应用上下文中的 bean 和其他配置。
-
@PropertySource 注解
- 通过
@PropertySource
注解可以将外部配置文件声明为PropertySource
,进而集成到 Spring 的Environment
中。
- 通过
-
PropertyResolver
PropertyResolver
接口提供从PropertySource
解析属性的功能,是连接属性源和其查询机制的桥梁。
-
@Value 注解
@Value
注解允许直接从PropertySource
注入属性值到 Spring 管理的 bean 字段中。
-
Profile
PropertySource
支持基于 Spring Profiles 的不同配置,使得可以根据应用运行的环境加载不同的属性集。
-
PlaceholderConfigurer类
- 类似
PropertySourcesPlaceholderConfigurer
的配置器用于解析PropertySource
中的属性占位符,并应用于 Spring bean 配置。
- 类似
九、常见问题
-
属性值未找到
- 如果尝试访问不存在的属性值时返回
null
或抛出异常,确保属性文件或其他属性源已正确加载,并检查属性名是否拼写正确。
- 如果尝试访问不存在的属性值时返回
-
属性覆盖问题
- 当多个
PropertySource
包含相同名称的属性时,为了避免不清楚哪个值会被使用的情况,需要明确PropertySource
的优先级顺序,并了解Environment
是如何处理多个属性源中相同属性的。
- 当多个
-
属性类型转换问题
- 从
PropertySource
获取的属性值默认为字符串类型,可能需要转换为其他类型。使用合适的类型转换逻辑(如ConversionService
)或手动转换属性值。
- 从
-
动态属性更新问题
- 在应用运行时动态更新
PropertySource
中的属性,并反映这些更改时,可以采用支持动态更新的PropertySource
实现,如使用 Spring Cloud Config。
- 在应用运行时动态更新
-
环境变量和系统属性冲突
- 系统环境变量和 Java 系统属性可能具有相同的键,导致预期之外的覆盖。理解并明确
SystemEnvironmentPropertySource
和SystemPropertiesPropertySource
的优先级,适当调整以避免冲突。
- 系统环境变量和 Java 系统属性可能具有相同的键,导致预期之外的覆盖。理解并明确
-
@Value
注解不解析- 使用
@Value
注解注入属性时,如果无法正确解析属性值,确保有一个活跃的PropertySourcesPlaceholderConfigurer
在上下文中,用于解析占位符。
- 使用
-
配置文件路径问题
- 加载外部配置文件时,如果由于路径问题导致文件未被正确加载,检查文件路径是否正确,确保配置文件位于可访问的位置。