条件注解,Spring Boot 的基石!

Spring Boot 中的自动化配置确实够吸引人,甚至有人说 Spring Boot 让 Java 又一次焕发了生机,这话虽然听着有点夸张,但是不可否认的是,曾经臃肿繁琐的 Spring 配置确实让人感到头大,而 Spring Boot 带来的全新自动化配置,又确实缓解了这个问题。

你要是问这个自动化配置是怎么实现的,很多人会说不就是 starter 嘛!那么 starter 的原理又是什么呢?松哥以前写过一篇文章,介绍了自定义 starter:

这里边有一个非常关键的点,那就是条件注解,甚至可以说条件注解是整个 Spring Boot 的基石。

条件注解并非一个新事物,这是一个存在于 Spring 中的东西,我们在 Spring 中常用的 profile 实际上就是条件注解的一个特殊化。

想要把 Spring Boot 的原理搞清,条件注解必须要会用,因此今天松哥就来和大家聊一聊条件注解。

定义

Spring4 中提供了更加通用的条件注解,让我们可以在满足不同条件时创建不同的 Bean,这种配置方式在 Spring Boot 中得到了广泛的使用,大量的自动化配置都是通过条件注解来实现的,查看松哥之前的 Spring Boot 文章,凡是涉及到源码解读的文章,基本上都离不开条件注解:

有的小伙伴可能没用过条件注解,但是开发环境、生产环境切换的 Profile 多多少少都有用过吧?实际上这就是条件注解的一个特例。

实践

抛开 Spring Boot,我们来单纯的看看在 Spring 中条件注解的用法。

首先我们来创建一个普通的 Maven 项目,然后引入 spring-context,如下:

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<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.1.5.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>

然后定义一个 Food 接口:

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public interface Food {
String showName();
}

Food 接口有一个 showName 方法和两个实现类:

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public class Rice implements Food {
public String showName() {
return "米饭";
}
}
public class Noodles implements Food {
public String showName() {
return "面条";
}
}

分别是 Rice 和 Noodles 两个类,两个类实现了 showName 方法,然后分别返回不同值。

接下来再分别创建 Rice 和 Noodles 的条件类,如下:

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public class NoodlesCondition implements Condition {
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
return context.getEnvironment().getProperty("people").equals("北方人");
}
}
public class RiceCondition implements Condition {
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
return context.getEnvironment().getProperty("people").equals("南方人");
}
}

在 matches 方法中做条件属性判断,当系统属性中的 people 属性值为 ‘北方人’ 的时候,NoodlesCondition 的条件得到满足,当系统中 people 属性值为 ‘南方人’ 的时候,RiceCondition 的条件得到满足,换句话说,哪个条件得到满足,一会就会创建哪个 Bean 。

接下来我们来配置 Rice 和 Noodles :

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@Configuration
public class JavaConfig {
@Bean("food")
@Conditional(RiceCondition.class)
Food rice() {
return new Rice();
}
@Bean("food")
@Conditional(NoodlesCondition.class)
Food noodles() {
return new Noodles();
}
}

这个配置类,大家重点注意两个地方:

  • 两个 Bean 的名字都为 food,这不是巧合,而是有意取的。两个 Bean 的返回值都为其父类对象 Food。
  • 每个 Bean 上都多了 @Conditional 注解,当 @Conditional 注解中配置的条件类的 matches 方法返回值为 true 时,对应的 Bean 就会生效。

配置完成后,我们就可以在 main 方法中进行测试了:

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public class Main {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
ctx.getEnvironment().getSystemProperties().put("people", "南方人");
ctx.register(JavaConfig.class);
ctx.refresh();
Food food = (Food) ctx.getBean("food");
System.out.println(food.showName());
}
}

首先我们创建一个 AnnotationConfigApplicationContext 实例用来加载 Java 配置类,然后我们添加一个 property 到 environment 中,添加完成后,再去注册我们的配置类,然后刷新容器。容器刷新完成后,我们就可以从容器中去获取 food 的实例了,这个实例会根据 people 属性的不同,而创建出来不同的 Food 实例。

这个就是 Spring 中的条件注解。

进化

条件注解还有一个进化版,那就是 Profile。我们一般利用 Profile 来实现在开发环境和生产环境之间进行快速切换。其实 Profile 就是利用条件注解来实现的。

还是刚才的例子,我们用 Profile 来稍微改造一下:

首先 Food、Rice 以及 Noodles 的定义不用变,条件注解这次我们不需要了,我们直接在 Bean 定义时添加 @Profile 注解,如下:

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@Configuration
public class JavaConfig {
@Bean("food")
@Profile("南方人")
Food rice() {
return new Rice();
}
@Bean("food")
@Profile("北方人")
Food noodles() {
return new Noodles();
}
}

这次不需要条件注解了,取而代之的是 @Profile 。然后在 Main 方法中,按照如下方式加载 Bean:

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public class Main {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("南方人");
ctx.register(JavaConfig.class);
ctx.refresh();
Food food = (Food) ctx.getBean("food");
System.out.println(food.showName());
}
}

效果和上面的案例一样。

这样看起来 @Profile 注解貌似比 @Conditional 注解还要方便,那么 @Profile 注解到底是什么实现的呢?

我们来看一下 @Profile 的定义:

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

可以看到,它也是通过条件注解来实现的。条件类是 ProfileCondition ,我们来看看:

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

看到这里就明白了,其实还是我们在条件注解中写的那一套东西,只不过 @Profile 注解自动帮我们实现了而已。

@Profile 虽然方便,但是不够灵活,因为具体的判断逻辑不是我们自己实现的。而 @Conditional 则比较灵活。

结语

两个例子向大家展示了条件注解在 Spring 中的使用,它的一个核心思想就是当满足某种条件的时候,某个 Bean 才会生效,而正是这一特性,支撑起了 Spring Boot 的自动化配置。

好了,本文就说到这里,有问题欢迎留言讨论。

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