深入 Spring Boot : 那些注入不了的 Spring
Spring里的占位符
spring里的占位符通常表现的形式是：
或者
@Configuration
@ImportResource("classpath:/com/acme/properties-config.xml")
public class AppConfig {
@Value("${jdbc.url}")
private String url;
}
Spring应用在有时会出现占位符配置没有注入，原因可能是多样的。
本文介绍两种比较复杂的情况。
占位符是在Spring生命周期的什么时候处理的
Spirng在生命周期里关于Bean的处理大概可以分为下面几步：
加载Bean定义（从xml或者从@Import等）
处理BeanFactoryPostProcessor
实例化Bean
处理Bean的property注入
处理BeanPostProcessor
当然这只是比较理想的状态，实际上因为Spring Context在构造时，也需要创建很多内部的Bean，应用在接口实现里也会做自己的各种逻辑，整个流程会非常复杂。
那么占位符（${}表达式）是在什么时候被处理的？
实际上是在org.springframework.context.support.PropertySourcesPlaceholderConfigurer里处理的，它会访问了每一个bean的BeanDefinition，然后做占位符的处理；
PropertySourcesPlaceholderConfigurer实现了BeanFactoryPostProcessor接口；
PropertySourcesPlaceholderConfigurer的 order是Ordered.LOWEST_PRECEDENCE，也就是最低优先级的。
结合上面的Spring的生命周期，如果Bean的创建和使用在PropertySourcesPlaceholderConfigurer之前，那么就有可能出现占位符没有被处理的情况。
例子1：Mybatis 的 MapperScannerConfigurer引起的占位符没有处理
例子代码：mybatis-demo.zip
https://github.com/hengyunabc/hengyunabc.github.io/files/1158339/mybatis-demo.zip
首先应用自己在代码里创建了一个DataSource，其中${db.user}是希望从application.properties里注入的。代码在运行时会打印出user的实际值。
@Configuration
public class MyDataSourceConfig {
@Bean(name = "dataSource1")
public DataSource dataSource1(@Value("${db.user}") String user) {
System.err.println("user: " + user);
JdbcDataSource ds = new JdbcDataSource();
ds.setURL("jdbc:h2:˜/test");
ds.setUser(user);
return ds;
}
}
然后应用用代码的方式来初始化mybatis相关的配置，依赖上面创建的DataSource对象
@Configuration
public class MybatisConfig1 {
@Bean(name = "sqlSessionFactory1")
public SqlSessionFactory sqlSessionFactory1(DataSource dataSource1) throws Exception {
SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
org.apache.ibatis.session.Configuration ibatisConfiguration = new org.apache.ibatis.session.Configuration();
sqlSessionFactoryBean.setConfiguration(ibatisConfiguration);
sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSource1);
sqlSessionFactoryBean.setTypeAliasesPackage("sample.mybatis.domain");
return sqlSessionFactoryBean.getObject();
}
@Bean
MapperScannerConfigurer mapperScannerConfigurer(SqlSessionFactory sqlSessionFactory1) {
MapperScannerConfigurer mapperScannerConfigurer = new MapperScannerConfigurer();
mapperScannerConfigurer.setSqlSessionFactoryBeanName("sqlSessionFactory1");
mapperScannerConfigurer.setBasePackage("sample.mybatis.mapper");
return mapperScannerConfigurer;
}
}
当代码运行时，输出结果是：
user: ${db.user}
为什么会user这个变量没有被注入？
分析下Bean定义，可以发现MapperScannerConfigurer它实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor。这个接口在是Spring扫描Bean定义时会回调的，远早于BeanFactoryPostProcessor。
所以原因是：
MapperScannerConfigurer它实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor，所以它会Spring的早期会被创建；
从bean的依赖关系来看，mapperScannerConfigurer依赖了sqlSessionFactory1，sqlSessionFactory1依赖了dataSource1；
MyDataSourceConfig里的dataSource1被提前初始化，没有经过PropertySourcesPlaceholderConfigurer的处理，所以@Value(“${db.user}”) String user 里的占位符没有被处理。
要解决这个问题，可以在代码里，显式来处理占位符：
environment.resolvePlaceholders("${db.user}")
例子2：Spring boot自身实现问题，导致Bean被提前初始化
例子代码：demo.zip
https://github.com/spring-projects/spring-boot/files/773587/demo.zip
Spring Boot里提供了@ConditionalOnBean，这个方便用户在不同条件下来创建bean。里面提供了判断是否存在bean上有某个注解的功能。
@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Conditional(OnBeanCondition.class)
public @interface ConditionalOnBean {
/**
* The annotation type decorating a bean that should be checked. The condition matches
* when any of the annotations specified is defined on a bean in the
* {@link ApplicationContext}.
* @return the class-level annotation types to check
*/
Class[] annotation() default {};
比如用户自己定义了一个Annotation：
@Target({ ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
}
然后用下面的写法来创建abc这个bean，意思是当用户显式使用了@MyAnnotation（比如放在main class上），才会创建这个bean。
@Configuration
public class MyAutoConfiguration {
@Bean
// if comment this line, it will be fine.
@ConditionalOnBean(annotation = { MyAnnotation.class })
public String abc() {
return "abc";
}
}
这个功能很好，但是在spring boot 1.4.5 版本之前都有问题，会导致FactoryBean提前初始化。
在例子里，通过xml创建了javaVersion这个bean，想获取到Java的版本号。这里使用的是spring提供的一个调用static函数创建bean的技巧。
我们在代码里获取到这个javaVersion，然后打印出来：
@SpringBootApplication
@ImportResource("classpath:/demo.xml")
public class DemoApplication {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
System.err.println(context.getBean("javaVersion"));
}
}
在实际运行时，发现javaVersion的值是null。
这个其实是spring boot的锅，要搞清楚这个问题，先要看@ConditionalOnBean的实现。
@ConditionalOnBean实际上是在ConfigurationClassPostProcessor里被处理的，它实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor
BeanDefinitionRegistryPostProcessor是在spring早期被处理的
@ConditionalOnBean的具体处理代码在org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnBeanCondition里
OnBeanCondition在获取bean的Annotation时，调用了beanFactory.getBeanNamesForAnnotation
private String[] getBeanNamesForAnnotation(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, String type,
ClassLoader classLoader, boolean considerHierarchy) throws LinkageError {
String[] result = NO_BEANS;
try {
@SuppressWarnings("unchecked")
Class typeClass = (Class) ClassUtils
.forName(type, classLoader);
result = beanFactory.getBeanNamesForAnnotation(typeClass);
beanFactory.getBeanNamesForAnnotation 会导致FactoryBean提前初始化，创建出javaVersion里，传入的${java.version.key}没有被处理，值为null。
spring boot 1.4.5 修复了这个问题：https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/8269。
实现spring boot starter要注意不能导致bean提前初始化
用户在实现spring boot starter时，通常会实现Spring的一些接口，比如BeanFactoryPostProcessor接口，在处理时，要注意不能调用类似beanFactory.getBeansOfType，beanFactory.getBeanNamesForAnnotation 这些函数，因为会导致一些bean提前初始化。
而上面有提到PropertySourcesPlaceholderConfigurer的order是最低优先级的，所以用户自己实现的BeanFactoryPostProcessor接口在被回调时很有可能占位符还没有被处理。
对于用户自己定义的@ConfigurationProperties对象的注入，可以用类似下面的代码：
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.my")
public class MyProperties {
String key;
}
public static MyProperties buildMyProperties(ConfigurableEnvironment environment) {
MyProperties myProperties = new MyProperties();
if (environment != null) {
MutablePropertySources propertySources = environment.getPropertySources();
new RelaxedDataBinder(myProperties, "spring.my").bind(new PropertySourcesPropertyValues(propertySources));
}
return myProperties;
}
总结
占位符（${}表达式）是在PropertySourcesPlaceholderConfigurer里处理的，也就是BeanFactoryPostProcessor接口；
spring的生命周期是比较复杂的事情，在实现了一些早期的接口时要小心，不能导致spring bean提前初始化；
在早期的接口实现里，如果想要处理占位符，可以利用spring自身的api，比如 environment.resolvePlaceholders(“${db.user}”)。
