曹工說Spring Boot源碼(5)-- 怎么從properties文件讀取bean


寫在前面的話

相關背景及資源:

曹工說Spring Boot源碼(1)-- Bean Definition到底是什么,附spring思維導圖分享

曹工說Spring Boot源碼(2)-- Bean Definition到底是什么,咱們對着接口,逐個方法講解

曹工說Spring Boot源碼(3)-- 手動注冊Bean Definition不比游戲好玩嗎,我們來試一下

曹工說Spring Boot源碼(4)-- 我是怎么自定義ApplicationContext,從json文件讀取bean definition的?

工程代碼地址 思維導圖地址

工程結構圖:

整體思路

bean definition實在太過重要,可以說是基礎中的基礎,所以我們花了很多講在這上面,本講的主題,還是這個。這次,我們是從properties文件里讀取bean definition

但是,上次,從json讀取,我們自己實現了org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinitionReader,使用fastjson從json文件內讀取。

這次,我們不需要自己實現,是因為spring-beans包內,居然自帶了從properties文件讀取bean的實現類。

所以,這樣就變得很簡單了,我們只需要定義一個applicationContext,讓它使用這個開箱即用的reader即可。

閑言少敘,let's code!

本場大佬簡介--PropertiesBeanDefinitionReader

本類的javadoc如是說:

* Bean definition reader for a simple properties format.
*
* <p>Provides bean definition registration methods for Map/Properties and
* ResourceBundle. Typically applied to a DefaultListableBeanFactory.

這里說,就是一個從properties格式的文件讀取bean definition的,那么,是不是properties可以隨便怎么寫呢?嗯,按理說,是可以隨便寫,你別管我怎么寫,形式重要嗎,重要的是,有這個數據。

bean definition的核心數據有哪些?再回憶一下,beanClassName、scope、lazy-init、parent、abstract等。

parent和abstract,是個新概念,前面我也沒有提,大家看下面的例子可能就懂了(來自於PropertiesBeanDefinitionReader的注釋,我自己梳理了一下)。

這個reader,對properties的格式是有要求的,參考下面這份:

//定義一個抽象bean,名稱為employee(句號前面為bean的名稱),表示為員工,類型為Employee,兩個屬性:組名:Insurance;useDialUp(我理解為工位是否配電話):true
employee.(class)=org.springframework.simple.Employee
employee.(abstract)=true
employee.group=Insurance
employee.usesDialUp=false

//定義一個非抽象bean,parent為抽象的employee,department屬性為CEOdepartment,usesDialUp為true,覆蓋了parent的false
ceo.(parent)=employee
ceo.department=ceo department
ceo.usesDialUp=true

//定義另一個非抽象bean,表示銷售人員,lazy-init,經理字段:引用了另一個bean,name為ceo;部門為Sales
salesrep.(parent)=employee
salesrep.(lazy-init)=true
salesrep.manager(ref)=ceo
salesrep.department=Sales

//這個類似
techie.(parent)=employee
techie.(scope)=prototype
techie.department=Engineering
techie.usesDialUp=true
techie.manager(ref)=ceo

貼心的我給大家花了個圖:

詳細剖析

接下來,我們還是先看看這個類:

實現接口

看一個類,其實主要看接口,才能快速了解一個類的用途,這里,它實現了org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionReader接口。

這個接口的方法如下:

public interface BeanDefinitionReader {

	//獲取bean definition 注冊中心,老朋友DefaultListableBeanFactory實現了該接口
	BeanDefinitionRegistry getRegistry();

	// 獲取資源加載器
	ResourceLoader getResourceLoader();
	
    //獲取classloader
	ClassLoader getBeanClassLoader();

	//獲取bean名稱生成器
	BeanNameGenerator getBeanNameGenerator();

	//從指定資源充,加載bean definition
	int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException;
    
	//重載
	int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException;
	
    //重載
	int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException;
	
    //重載
	int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException;
}

大體,可以看出來,這個bean definition reader接口,就是使用指定的classloader,從指定的resource,去加載bean definition。

加載bean definition

我們先看看PropertiesBeanDefinitionReader怎么構造:

	//調用父類,參數傳入了bean definition 注冊表
	public PropertiesBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {
		super(registry);
	}

	//構造默認的資源加載器、environment
	protected AbstractBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {
		this.registry = registry;

		// Determine ResourceLoader to use.
		if (this.registry instanceof ResourceLoader) {
			this.resourceLoader = (ResourceLoader) this.registry;
		}
		else {
			this.resourceLoader = new PathMatchingResourcePatternResolver();
		}

		// Inherit Environment if possible
		if (this.registry instanceof EnvironmentCapable) {
			this.environment = ((EnvironmentCapable)this.registry).getEnvironment();
		}
		else {
			this.environment = new StandardEnvironment();
		}
	}

再看主要的loadBeanDefinition方法,是怎么實現的:

	public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
		return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource), null);
	}

調用了內部的:

//加載bean definition
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource, String prefix)
			throws BeanDefinitionStoreException {
	//讀取properties文件內容到props變量
    Properties props = new Properties();
    InputStream is = encodedResource.getResource().getInputStream();
    if (encodedResource.getEncoding() != null) {
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(is, encodedResource.getEncoding());
        props.load(reader);
    }
    else {
        props.load(is);
    }
    //注冊bean definition
    return registerBeanDefinitions(props, prefix, null);
}

繼續深入上面的倒數第二行的函數:

public int registerBeanDefinitions(Map map, String prefix, String resourceDescription)
			throws BeansException {

		if (prefix == null) {
			prefix = "";
		}
		int beanCount = 0;

		for (Object key : map.keySet()) {
			String keyString = (String) key;
			if (keyString.startsWith(prefix)) {
				// Key is of form: prefix<name>.property
				String nameAndProperty = keyString.substring(prefix.length());
				// Find dot before property name, ignoring dots in property keys.
				int sepIdx = nameAndProperty.lastIndexOf(SEPARATOR);
				
				if (sepIdx != -1) {
					String beanName = nameAndProperty.substring(0, sepIdx);
					if (!getRegistry().containsBeanDefinition(beanName)) {
						// 如果之前沒注冊這個bean,則注冊之,這里的prefix:prefix+beanName,其實就是從properties文件中篩選出beanName一致的key-value
						registerBeanDefinition(beanName, map, prefix + beanName, resourceDescription);
						++beanCount;
					}
				}
			}
		}

		return beanCount;
	}

主要就是遍歷map,將property的key用.分割,前面的就是beanName,用beanName作為前綴,然后調用下一層函數:

public static final String CLASS_KEY = "(class)";
public static final String PARENT_KEY = "(parent)";
public static final String SCOPE_KEY = "(scope)";
public static final String SINGLETON_KEY = "(singleton)";
public static final String ABSTRACT_KEY = "(abstract)";
public static final String LAZY_INIT_KEY = "(lazy-init)";
public static final String REF_SUFFIX = "(ref)";

protected void registerBeanDefinition(String beanName, Map<?, ?> map, String prefix, String resourceDescription)
			throws BeansException {

		String className = null;
		String parent = null;
		String scope = GenericBeanDefinition.SCOPE_SINGLETON;
		boolean isAbstract = false;
		boolean lazyInit = false;

		ConstructorArgumentValues cas = new ConstructorArgumentValues();
		MutablePropertyValues pvs = new MutablePropertyValues();

		for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
			String key = StringUtils.trimWhitespace((String) entry.getKey());
			if (key.startsWith(prefix + SEPARATOR)) {
				String property = key.substring(prefix.length() + SEPARATOR.length());
                  //核心屬性,bean的ClassName
				if (CLASS_KEY.equals(property)) {
					className = StringUtils.trimWhitespace((String) entry.getValue());
				}//parent屬性
				else if (PARENT_KEY.equals(property)) {
					parent = StringUtils.trimWhitespace((String) entry.getValue());
				}//是否抽象bean definition
				else if (ABSTRACT_KEY.equals(property)) {
					String val = StringUtils.trimWhitespace((String) entry.getValue());
					isAbstract = TRUE_VALUE.equals(val);
				}//scope
                  ...此處不重要的屬性代碼進行省略
				//通過構造器注入其他bean,我們例子里沒涉及
				else if (property.startsWith(CONSTRUCTOR_ARG_PREFIX)) {
					if (property.endsWith(REF_SUFFIX)) {
						int index = Integer.parseInt(property.substring(1, property.length() - REF_SUFFIX.length()));
						cas.addIndexedArgumentValue(index, new RuntimeBeanReference(entry.getValue().toString()));
					}
					else {
						int index = Integer.parseInt(property.substring(1));
						cas.addIndexedArgumentValue(index, readValue(entry));
					}
				}
                // 這里引用其他bean,語法是我們例子用到的,(ref)
				else if (property.endsWith(REF_SUFFIX)) {
					property = property.substring(0, property.length() - REF_SUFFIX.length());
					String ref = StringUtils.trimWhitespace((String) entry.getValue());
					Object val = new RuntimeBeanReference(ref);
					pvs.add(property, val);
				}
				else {
					// It's a normal bean property.
					pvs.add(property, readValue(entry));
				}
			}
		}
		//構造一個bean definition
        AbstractBeanDefinition bd = BeanDefinitionReaderUtils.createBeanDefinition(
            parent, className, getBeanClassLoader());
        bd.setScope(scope);
        bd.setAbstract(isAbstract);
        bd.setLazyInit(lazyInit);
    	//下面這兩行,進行構造器注入和屬性注入
        bd.setConstructorArgumentValues(cas);
        bd.setPropertyValues(pvs);
        //注冊
        getRegistry().registerBeanDefinition(beanName, bd);
	}

本類的主要代碼就這些,刪減了部分,主要是避免太冗余,代碼有刪減就會使用...表示。

定義applicationContext

package org.springframework.beans.extend.properties.applicationcontext;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.PropertiesBeanDefinitionReader;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.AbstractRefreshableConfigApplicationContext;
import java.io.IOException;


public class ClassPathPropertyFileApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext {



    /**
     * Loads the bean definitions via an XmlBeanDefinitionReader.
     * @see XmlBeanDefinitionReader
     * @see #loadBeanDefinitions
     */
    @Override
    protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
        // 構造一個propertiesBeanDefinitionReader,就是前面我們的主角
        PropertiesBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new PropertiesBeanDefinitionReader(beanFactory);

        beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
        beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);

        // Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
        // then proceed with actually loading the bean definitions.
        loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
    }

	//使用reader,加載bean definition
    protected void loadBeanDefinitions(PropertiesBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
        String[] configResources = getConfigLocations();
        if (configResources != null) {
            //看這,兄弟
            reader.loadBeanDefinitions(configResources);
        }
    }

    public ClassPathPropertyFileApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
            throws BeansException {

        super(parent);
        setConfigLocations(configLocations);
        if (refresh) {
            refresh();
        }
    }


}

測試代碼

@Slf4j
public class BootStrap {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathPropertyFileApplicationContext context = new ClassPathPropertyFileApplicationContext("beanDefinition.properties");
        Map<String, Employee> beansOfType = context.getBeansOfType(Employee.class);
        for (Map.Entry<String, Employee> entry : beansOfType.entrySet()) {
            log.info("bean name:{},bean:{}",entry.getKey(),entry.getValue());
        }

    }
}

output:

22:17:26.083 [main] INFO  o.s.b.extend.properties.BootStrap - bean name:techie,bean:Employee(group=Insurance, usesDialUp=true, department=Engineering, manager=Employee(group=Insurance, usesDialUp=true, department=ceo department, manager=null))
    
22:17:26.083 [main] INFO  o.s.b.extend.properties.BootStrap - bean name:salesrep,bean:Employee(group=Insurance, usesDialUp=false, department=Sales, manager=Employee(group=Insurance, usesDialUp=true, department=ceo department, manager=null))
    
22:17:26.083 [main] INFO  o.s.b.extend.properties.BootStrap - bean name:ceo,bean:Employee(group=Insurance, usesDialUp=true, department=ceo department, manager=null)

這里可以看出來,子bean是繼承了父bean的bean definition,並override了父bean中已經存在的屬性。

總結

工程源碼:

https://gitee.com/ckl111/spring-boot-first-version-learn/tree/master/all-demo-in-spring-learning/spring-beans-load-bean-definition-from-properties

這一講,主要是講解了另一種讀取bean definition的方式,其實就是告訴我們要打破思想束縛,bean的來源可以用很多,不一定只有xml和注解。另外,也是培養我們的抽象思維,至少bean definition reader這個接口,給我們的感覺就是如此,我不管你resource來自哪里,只要能讀取bean definition即可,正所謂:英雄不問出處!

我們作為技術從業人員也是如此,只要技術夠ok,到哪都能混得走。

下一講,我們將繼續講解bean definition,主要是bean definition的繼承和override相關內容。

覺得有幫助的話,大家點個贊哈


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