SpringBoot中Bean的条件装配

目录

• 概述
• Profile
• Conditional
• ConditionalOn
  • ConditionalOnProperty

概述

众所周知，SpringBoot最腻害的地方就是容器，开发人员的日常工作就是编写bean，并由框架扫描存到容器里面，当程序跑起来的时候，各种bean协同工作完成了软件功能。

那么容器是什么呢？

从概念层面来讲，容器是一个池子；从物理层面来讲，容器是一个内存块。

SpringBoot中默认是以单例形式装载bean的，所以大多数情况下，我们创建的bean对象在程序启动的时候都会被装载到org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry-singletonObjects 中，这是一个ConcurrentHashMap

一方面我们需要关注容器中的bean能够提供哪些功能，这是程序工作的细粒度单元，是提供软件功能的基石；另外一方面我们也需要关注bean的装配，处理好它们的依赖关系才能让它们协同工作，共同完成造物主（码农）安排的任务。

本文总结了在SpringBoot中常用的bean装配方法：

• profile
• conditional
• ConditionalOn

Profile

profile 顾名思义，就是环境相关的装配条件。常见的如静态资源的存储，开发环境我们期望存储到硬盘，生产环境可能会存到MinIO中，那么此时可以通过profile根据环境的不同装配不同的文件存储处理bean到容器中，消费者无需关心当前什么环境，直接从容器中获取文件存储处理bean并使用即可。

如下示例代码：

import com.ramble.springbootzgnetsdk.service.DiskResourceServiceImpl;
import com.ramble.springbootzgnetsdk.service.MinIoResourceServiceImpl;
import com.ramble.springbootzgnetsdk.service.ResourceService;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Profile;

/**
 * Project     springboot-zgnetsdk
 * Package     com.ramble.springbootzgnetsdk.config
 * Class       ResourceServiceConfig
 * date        2024/1/26 10:49
 * author      cml
 * Email       liangchen_beijing@163.com
 * Description
 */

@Configuration
public class ResourceServiceConfig {

    @Profile("dev")
    @Bean
    public ResourceService initDiskResourceService() {
        return new DiskResourceServiceImpl();
    }

    @Profile("prod")
    @Bean
    public ResourceService initMinIoResourceService() {
        return new MinIoResourceServiceImpl();
    }
}

当前所属环境通过配置文件中的 spring.profiles.active 配置项约束

• @Profile("dev")：当active的值为dev的时候，此注解注释的方法才会生效，结合@bean注解，方法的返回对象将被注入到容器中。
• @Profile("!dev")：也可使用! 来表示取反的操作，即不是dev的环境此注解注释的方法才生效

Conditional

Conditional 位于org.springframework.context.annotation中，常常会结合Condition这个接口来完成条件装配，具体来说，Condition的match方法负责编写装配条件，返回true则表示允许装载，否则就不会装载。

假设我们有这样一个需求，程序需要和海康网络设备SDK做集成，那么我们可以在配置文件中通过一个配置项来做开关，hikvision.enable，若此开关打开则装配海康网络设备SDK到容器中，方便其它开发人员使用，否则就不装配。

示例代码如下：

import org.springframework.context.annotation.Condition;
import org.springframework.context.annotation.ConditionContext;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;

import java.util.Objects;

/**
 * Project     springboot-hcnetsdk
 * Package     com.ramble.springboothcnetsdk.condition
 * Class       HikvisionSdkInitCondition
 *
 * @author
 * Email
 * Description   海康sdk初始化条件装配
 * @date 2024/1/10 13:19
 */
public class HikvisionSdkInitCondition implements Condition {

    /**
     * 装配规则，根据配置文件中hikvision.enable的值，为true或者1则装配
     *
     * @param context  the condition context
     * @param metadata the metadata of the {@link org.springframework.core.type.AnnotationMetadata class}
     *                 or {@link org.springframework.core.type.MethodMetadata method} being checked
     * @return 返回true，允许初始化；否则不允许
     */
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        String property = context.getEnvironment().getProperty("hikvision.enable");
        if (Objects.nonNull(property)) {
            return property.contains("true") || property.contains("1");
        } else {
            return false;
        }
    }
}

HikvisionSdkInitCondition ，首先定义一个条件类，此类继承Condition，通过重写matches方法来处理装配条件。

• context：通过context对象的getEnvironment获取配置文件中的hikvision.enable
  
  配置项
• 若hikvision.enable值为true或者1，表示允许初始化，即允许装配到容器中

import com.ramble.springboothcnetsdk.condition.HikvisionSdkInitCondition;
import com.ramble.springboothcnetsdk.support.HikvisionSupport;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Conditional;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * Project     springboot-hcnetsdk
 * Package     com.ramble.springboothcnetsdk.config
 * Class       SdkInitConfig
 *
 * @author
 * Email        liangchen_beijing@163.com
 * Description
 * @date 2024/1/10 13:27
 */

@Configuration
public class SdkInitConfig {

    /**
     * 初始化海康sdk。
     * 若满足Conditional注解，则向容器中注入 HikvisionSupport
     * @return
     */
    @Conditional(HikvisionSdkInitCondition.class)
    @Bean
    HikvisionSupport initHikvisionSdk() {
        return new HikvisionSupport();
    }
}

SdkInitConfig，定义一个sdk初始化配置类，通过此类将sdk装入容器中。

• @Configuration：添加此注解，让容器可以扫描到此配置类
• @Conditional(HikvisionSdkInitCondition.class)：Conditional注解需要一个装配条件，当条件允许的时候就执行此方法，而条件具体逻辑已经在HikvisionSdkInitCondition中编写了
• @Bean：将方法返回值注入容器

@Autowired(required = false)
private HikvisionSupport hikvisionSupport;

在消费的地方注入的时候，必须添加 required = false，否则编译无法通过。

ConditionalOn

ConditionalOn是一个总称，其中包含了很多具体的注解，常用的如下：

• @ConditionalOnBean：当容器中有指定Bean的条件下进行实例化。
• @ConditionalOnMissingBean：当容器里没有指定Bean的条件下进行实例化。
• @ConditionalOnClass：当classpath类路径下有指定类的条件下进行实例化。
• @ConditionalOnMissingClass：当类路径下没有指定类的条件下进行实例化。
• @ConditionalOnWebApplication：当项目是一个Web项目时进行实例化。
• @ConditionalOnNotWebApplication：当项目不是一个Web项目时进行实例化。
• @ConditionalOnProperty：当指定的属性有指定的值时进行实例化。
• @ConditionalOnExpression：基于SpEL表达式的条件判断。
• @ConditionalOnJava：当JVM版本为指定的版本范围时触发实例化。
• @ConditionalOnResource：当类路径下有指定的资源时触发实例化。
• @ConditionalOnJndi：在JNDI存在的条件下触发实例化。
• @ConditionalOnSingleCandidate：当指定的Bean在容器中只有一个，或者有多个但是指定了首选的Bean时触发实例化。

ConditionalOnProperty

ConditionalOnProperty位于org.springframework.boot.autoconfigure.condition中，表示当配置文件中存在某配置项，并且该项值为具体某值的时候才装配bean。

还是以程序需要和第三方网络设备SDK做集成的需求举例说明。

示例代码如下：

import com.ramble.springbootzgnetsdk.support.ZgSupport;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Profile;

/**
 * Project     springboot-zgnetsdk
 * Package     com.ramble.springbootzgnetsdk.config
 * Class       SdkInitConfig
 * date        2024/1/24 10:17
 * author
 * Email       liangchen_beijing@163.com
 * Description
 */

@Configuration
@ConditionalOnProperty(value = "sdk.enable", havingValue = "true")
public class SdkInitConfig {

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    ZgSupport initZgSdk() {
        return new ZgSupport();
    }

}

• @Configuration：添加此注解，让容器可以扫描到此配置类
• @ConditionalOnProperty(value = "sdk.enable", havingValue = "true")：当配置文件中存在sdk.enable配置项，并且配置项值为true的时候，才会执行此配置类
• @Bean：将方法返回值注入容器
• @ConditionalOnMissingBean：确保此bean不会重复注入