手写SpringBoot自动配置及自定义注解搭配Aop，实现升级版@Value()功能

背景

项目中为了统一管理项目的配置，比如接口地址，操作类别等信息，需要一个统一的配置管理中心，类似nacos。

我根据项目的需求写了一套分布式配置中心，测试无误后，改为单体应用并耦合到项目中。项目中使用配置文件多是取配置文件(applicatoion.yml)的值，使用@Value获取，为了秉持非侵入性的原则，我决定写一套自定义注解，以实现最少的代码量实现业务需求。

思路

需要实现类似springboot @Value注解获取配置文件对应key的值的功能。但区别在于 我是从自己写的自动配置中获取，原理就是数据库中查询所有的配置信息，并放入一个对象applicationConfigContext，同时创建一个bean交给spring托管，同时写了个aop，为被注解的属性赋入applicationConfigContext的对应的值。

换句话说，自定义的这个注解为类赋值的时间线大概是

 spring bean初始化 —->  第三方插件初始化 --> 我写的自动配置初始化   ---- 用户调用某个方法，触发aop机制，我通过反射动态改变了触发aop的对象的bean的属性，将值赋值给他。

难点

本项目的难点在于如何修改对象的值。看似简单，其实里面的文章很多。

自动配置代码

配置映射数据库pojo

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.Date;

/**
 * @Describtion config bean
 * @Author yonyong
 * @Date 2020/7/13 15:43
 * @Version 1.0.0
 **/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder(toBuilder = true)
public class TblConfig {
    private Integer id;

    /**
     * 配置名称
     */
    private String keyName;

    /**
     * 默认配置值
     */
    private String keyValue;

    /**
     * 分类
     */
    private String keyGroup;

    /**
     * 备注
     */
    private String description;

    /**
     * 创建时间
     */
    private Date insertTime;

    /**
     * 更新时间
     */
    private Date updateTime;

    /**
     * 创建人
     */
    private String creator;

    private Integer start;

    private Integer rows;

    /**
     * 是否是系统自带
     */
    private String type;

    /**
     * 修改人
     */
    private String modifier;
}

创建用于防止配置信息的对象容器

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @Describtion config container
 * @Author yonyong
 * @Date 2020/7/13 15:40
 * @Version 1.0.0
 **/
@Data
@Builder(toBuilder = true)
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class ConfigContext {

    /**
     * config key-val map
     */
    private List<TblConfig> vals;

    /**
     * env type
     */
    private String group;

    /**
     * get config
     * @param key
     * @return
     */
    public String getValue(String key){
        final List<TblConfig> collect = vals.stream()
                .filter(tblConfig -> tblConfig.getKeyName().equals(key))
                .collect(Collectors.toList());
        if (null == collect || collect.size() == 0)
            return null;
        return collect.get(0).getKeyValue();
    }
}

创建配置，查询出数据库里配置并创建一个容器bean

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

/**
 * @Describtion manual auto inject bean
 * @Author yonyong
 * @Date 2020/7/13 15:55
 * @Version 1.0.0
 **/
@Configuration
@ConditionalOnClass(ConfigContext.class)
public class ConfigContextAutoConfig {

    @Value("${config.center.group:DEFAULT_ENV}")
    private String group;

    @Resource
    private TblConfigcenterMapper tblConfigcenterMapper;

    @Bean(name = "applicationConfigContext")
    @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON)
    @ConditionalOnMissingBean(ConfigContext.class)
    public ConfigContext myConfigContext() {
        ConfigContext configContext = ConfigContext.builder().build();
        //set group
        if (StringUtils.isNotBlank(group))
            group = "DEFAULT_ENV";
        //set vals
        TblConfig tblConfig = TblConfig.builder().keyGroup(group).build();
        final List<TblConfig> tblConfigs = tblConfigcenterMapper.selectByExample(tblConfig);
        configContext = configContext.toBuilder()
                .vals(tblConfigs)
                .group(group)
                .build();
        return configContext;
    }
}

AOP相关代码

创建自定义注解

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * @Author yonyong
 * @Description //配置
 * @Date 2020/7/17 11:20
 * @Param
 * @return
 **/
@Target({ElementType.FIELD,ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyConfig {
    /**
     * 如果此value为空，修改值为获取当前group，不为空正常获取配置文件中指定key的val
     * @return
     */
    String value() default "";
    Class<?> clazz() default MyConfig.class;
}

创建aop业务功能

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;

/**
 * @Describtion config service aop
 * @Author yonyong
 * @Date 2020/7/17 11:21
 * @Version 1.0.0
 **/
@Aspect
@Component
@Slf4j
public class SystemConfigAop {

    @Autowired
    ConfigContext applicationConfigContext;

    @Autowired
    MySpringContext mySpringContext;

    @Pointcut("@annotation(com.ai.api.config.configcenter.aop.MyConfig)")
    public void pointcut(){}

    @Before("pointcut()")
    public void before(JoinPoint joinPoint){
        final MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        MyConfig myConfig = method.getAnnotation(MyConfig.class);
        Class<?> clazz = myConfig.clazz();
        final Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        Object bean = mySpringContext.getBean(clazz);
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            final MyConfig annotation = declaredField.getAnnotation(MyConfig.class);
            if (null != annotation && StringUtils.isNotBlank(annotation.value())){
                log.info(annotation.value());
                String val = getVal(annotation.value());
                try {
//                    setFieldData(declaredField,clazz.newInstance(),val);
//                    setFieldData(declaredField,bean,val);
                    buildMethod(clazz,bean,declaredField,val);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
//        mySpringContext.refresh(bean.getClass());
    }

    private void setFieldData(Field field, Object bean, String data) throws Exception {
        // 注意这里要设置权限为true
        field.setAccessible(true);
        Class<?> type = field.getType();
        if (type.equals(String.class)) {
            field.set(bean, data);
        } else if (type.equals(Integer.class)) {
            field.set(bean, Integer.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Long.class)) {
            field.set(bean, Long.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Double.class)) {
            field.set(bean, Double.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Short.class)) {
            field.set(bean, Short.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Byte.class)) {
            field.set(bean, Byte.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Boolean.class)) {
            field.set(bean, Boolean.valueOf(data));
        } else if (type.equals(Date.class)) {
            field.set(bean, new Date(Long.valueOf(data)));
        }
    }

    private String getVal(String key){
        if (StringUtils.isNotBlank(key)){
            return applicationConfigContext.getValue(key);
        }else {
            return applicationConfigContext.getGroup();
        }
    }

    private void buildMethod(Class<?> clz ,Object obj,Field field,String propertiedValue) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        // 获取属性的名字
        String name = field.getName();
        // 将属性的首字符大写， 构造get，set方法
        name = name.substring(0, 1).toUpperCase() + name.substring(1);
        // 获取属性的类型
        String type = field.getGenericType().toString();
        // 如果type是类类型，则前面包含"class "，后面跟类名
        // String 类型
        if (type.equals("class java.lang.String")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, String.class);
            // invoke方法传递实例对象，因为要对实例处理，而不是类
            m.invoke(obj, propertiedValue);
        }
        // int Integer类型
        if (type.equals("class java.lang.Integer")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, Integer.class);
            m.invoke(obj, Integer.parseInt(propertiedValue));
        }
        if (type.equals("int")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, int.class);
            m.invoke(obj, (int) Integer.parseInt(propertiedValue));
        }
        // boolean Boolean类型
        if (type.equals("class java.lang.Boolean")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, Boolean.class);
            if (propertiedValue.equalsIgnoreCase("true")) {
                m.invoke(obj, true);
            }
            if (propertiedValue.equalsIgnoreCase("false")) {
                m.invoke(obj, true);
            }
        }
        if (type.equals("boolean")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, boolean.class);
            if (propertiedValue.equalsIgnoreCase("true")) {
                m.invoke(obj, true);
            }
            if (propertiedValue.equalsIgnoreCase("false")) {
                m.invoke(obj, true);
            }
        }
        // long Long 数据类型
        if (type.equals("class java.lang.Long")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, Long.class);
            m.invoke(obj, Long.parseLong(propertiedValue));
        }
        if (type.equals("long")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, long.class);
            m.invoke(obj, Long.parseLong(propertiedValue));
        }
        // 时间数据类型
        if (type.equals("class java.util.Date")) {
            Method m = clz.getMethod("set" + name, java.util.Date.class);
            m.invoke(obj, DataConverter.convert(propertiedValue));
        }
    }
}

使用方式demo类

@RestController
@RequestMapping("/version")
@Api(tags = "版本")
@ApiSort(value = 0)
@Data
public class VersionController {

    @MyConfig("opcl.url")
    public String url = "1";

    @GetMapping(value="/test", produces = "application/json;charset=utf-8")
    @MyConfig(clazz = VersionController.class)
    public Object test(){
        return url;
    }

}

这里如果想在VersionController 注入配置url，首先需要在配置url上添加注解MyConfig，value为配置在容器中的key；其次需要在使用url的方法test上添加注解MyConfig，并将当前class传入，当调用此方法，便会触发aop机制，更新url的值

开发过程遇到的问题

简述

在aop中我使用几种方式进行修改对象的属性。



最终是是第三种证实修改成功。首先spring的bean都是采用动态代理的方式产生。而默认的都是采用单例模式。所以我们需要搞清楚：

versioncontroller方法中拿取url这个属性时，拿取者是谁，是VersionController还是spring进行cglib动态代理产生的bean(以下简称bean)？

这里可以看到Versioncontroller的方法执行时，这里的this是Versioncontroller@9250，这其实代表着是对象本身而非代理对象。后面我们会看到，springbean其实是代理对象代理了被代理对象，执行了其(Versioncontroller)方法。

我们的目的是修改什么？是修改VersionController还是这个bean？

我们讲到，springbean其实是代理对象代理了被代理对象，执行了其(Versioncontroller)方法。那么我们修改的理所应该是被代理对象的属性值。

当进行反射赋值的时候，我们修改的是VersionController这个类还是bean？

首先上面已经明确，修改的应该是被代理对象的属性值。

我这里三种方法。第一种只修改一个新建对象的实例，很明显与springbean理念相悖，不可能实现我们的需求，所以只谈后两种。

先看第二种是通过工具类获取bean，然后通过反射为对应的属性赋值。

这里写一个testController便于验证。

package com.ai.api.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {
    @Autowired
    VersionController versionController;

    @GetMapping("/1")
    public Object getUrl(){
        System.out.println(versionController.getUrl());
        System.out.println(versionController.url);
        return versionController.getUrl();
    }
}

这里我们是直接为bean的属性赋值。我们先调用VersionController中的test方法，让其先走一遍Aop。因为springbean如果没有配置，默认的都是单例模式,所以说如果修改成功，那么testController中，注入的VersionController，因为是同一个VersionController的实例，它的代理对象一定也被修改。我们调试后得出：



我们可以看到，我们确实修改掉了bean的值，但被代理对象的url仍然是1。并没有实现我们想要的效果。

第三种，通过获取这个bean，通过这个代理bean的set方法，间接修改被代理对象VersionController的属性值。我们先调用VersionController中的test方法，让其先走一遍Aop，因为springbean如果没有配置，默认的都是单例模式。如果修改成功，那么testController中，注入的VersionController，因为是同一个VersionController的实例，它的代理对象一定也被修改了。

我们调用TestController 方法可以看到：



这里我们可以看到，被代理的对象已经被成功修改，大功告成！