SpringBoot Starter机制 ——自动化配置_百度小程序

一、Starter机制

1.1 什么是 SpringBoot Starter

Spring Boot Starter是Spring Boot框架提供的一种便利机制，用于简化项目的依赖管理和配置。它是一组预定义的依赖项和配置的集合，可以通过添加相应的Starter来快速引入和配置特定的功能或技术栈。

Spring Boot Starter的命名通常遵循一种约定，即以spring-boot-starter-为前缀，后跟具体的功能或技术名称。例如：

spring-boot-starter-web: 用于构建Web应用程序的Starter。
spring-boot-starter-data-jpa: 集成Spring Data JPA，简化对数据库的访问。
spring-boot-starter-security: 集成Spring Security，提供安全认证和授权功能。
spring-boot-starter-test: 用于编写测试的Starter。

1.2 SpringBoot Starter 的作用

在我们的日常开发工作中，可能会需要开发一个通用模块，以供其它工程复用。SpringBoot就为我们提供这样的功能机制，我们可以把我们的通用模块封装成一个个starter，这样其它工程复用的时候只需要在pom中引用依赖即可，由SpringBoot为我们完成自动装配，简直不要太爽。

SpringBoot会自动通过classpath路径下的类发现需要的Bean，并注册进IOC容器。SpringBoot提供了针对日常企业应用研发各种场景的spring-boot-starter依赖模块。

所有这些依赖模块都遵循着约定的默认配置，并允许我们调整这些配置，即遵循“约定大于配置”的理念。

1.3 Starter的应用场景

1）通用模块-短信发送模块

2）基于AOP技术实现日志切面

3）分布式雪花ID，Long转String，解决精度问题

4）微服务项目的数据库连接池配置

5）微服务项目的每个模块都要访问redis数据库，每个模块都要配置redisTemplate

1、spring-boot-starter-web:

应用场景：用于构建Web应用程序，包括RESTful API的开发。
依赖：包括Spring MVC、嵌入式Servlet容器（如Tomcat）、JSON处理器等。
2、spring-boot-starter-data-jpa:

应用场景：用于使用Spring Data JPA进行持久化操作，简化数据库访问。
依赖：包括Hibernate、Spring Data JPA、数据源等。
3、spring-boot-starter-security:

应用场景：提供身份验证和授权功能，用于保护应用程序的安全性。
依赖：包括Spring Security、密码加密工具、身份验证和授权相关的依赖项。
4、spring-boot-starter-thymeleaf:

应用场景：用于构建使用Thymeleaf模板引擎的Web应用程序。
依赖：包括Thymeleaf、Spring Web等。
5、spring-boot-starter-data-rest:

应用场景：用于构建RESTful API，自动将JPA实体暴露为REST资源。
依赖：包括Spring Data REST、Spring MVC等。
6、spring-boot-starter-test:

应用场景：用于编写单元测试和集成测试。
依赖：包括JUnit、Spring Test等。
7、spring-boot-starter-amqp:

应用场景：用于与消息队列（如RabbitMQ）进行集成。
依赖：包括Spring AMQP、RabbitMQ客户端等。
8、spring-boot-starter-batch:

应用场景：用于构建批处理作业。
依赖：包括Spring Batch、数据库驱动等。
9、spring-boot-starter-data-redis:

应用场景：用于与Redis进行集成。
依赖：包括Spring Data Redis、Jedis等。
10、spring-boot-starter-log4j2:

应用场景：使用Log4j2进行日志记录。
依赖：包括Log4j2、Logback等。

二、案例

2.1 模拟短信发送模版

1、引入pom依赖


    org.springframework.boot
    spring-boot-configuration-processor
    true

2、创建配置类Properties

package com.ycxw.smsspringbootstart;
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
/**
 * 短信服务配置类
 *
 * @author 云村小威
 * @create 2023-12-14 19:09
 */
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "sms")
public class SmsProperties {
    private String accessKeyId;//访问ID、即帐号
    private String accessKeySecret;//访问凭证，即密码
    private String enable; //启动开关
}

@ConfigurationProperties 注解是Spring Boot中用于绑定配置属性的注解。它的主要作用是将配置文件中的属性值绑定到Java对象的属性上，使得可以通过这些Java对象方便地访问配置属性。

在上述示例中，SmsProperties 类使用了 @ConfigurationProperties 注解，并指定了 prefix 属性为 "sms"。这意味着配置文件中以 sms 为前缀的属性值会被绑定到 SmsProperties 类的对应属性上。例如，如果配置文件中有 sms.accessKeyId=My Application 和 sms.accessKeySecret=123，那么这两个值就会被绑定到 accessKeyId 和 accessKeySecret 属性上。

.yml：

3、编写短信业务功能

ISmsService：

package com.ycxw.smsspringbootstart.service;
public interface ISmsService {
    /**
     * 发送短信
     * @param phone 要发送的手机号
     * @param data  要发送的内容
     */
    void send(String phone, String data);
}

SmsServiceImpl：

package com.ycxw.smsspringbootstart.service;
import com.ycxw.smsspringbootstart.SmsProperties;
public class SmsServiceImpl implements ISmsService {
    private SmsProperties smsProperties;
    public SmsServiceImpl(SmsProperties smsProperties) {
        this.smsProperties = smsProperties;
    }
    @Override
    public void send(String phone, String data) {
        String key = smsProperties.getAccessKeyId();
        String secret = smsProperties.getAccessKeySecret();
        System.out.println("接入短信系统，Key=" + key + ",Secret=" + secret);
        System.out.println("短信发送，phone=" + phone + "data=" + data);
    }
}

这里不用@Service注解交给spring管理的原因是我们需要自定义（如：smss.enable）动态调用该类。

4、创建自动配置类

package com.ycxw.smsspringbootstart;
import com.ycxw.smsspringbootstart.service.ISmsService;
import com.ycxw.smsspringbootstart.service.SmsServiceImpl;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * @author 云村小威
 * @create 2023-12-14 19:21
 */
@Configuration
//开启配置加载
@EnableConfigurationProperties({SmsProperties.class})
//添加一个条件 sms.enable
@ConditionalOnProperty(prefix = "sms",name = "enable",havingValue = "true")
public class SmsConfig {
    //控制当前的service是否加载到spring里面去
    @Autowired
    private SmsProperties smsProperties;
    @Bean
    public ISmsService smsService(){
        return new SmsServiceImpl(smsProperties);
    }
}

这是一个 Spring Boot 的配置类，它负责配置与短信服务相关的 bean，并且通过条件判断 (@ConditionalOnProperty) 控制是否加载这些配置。

解析：

@Configuration: 这个注解表示这是一个配置类，用于定义和配置 Spring Bean。
@EnableConfigurationProperties({SmsProperties.class}): 这个注解用于开启对 SmsProperties 类的配置属性的支持。SmsProperties 类是一个用于封装短信服务的配置属性的类，通过这个注解，Spring Boot 会自动注入这些属性。
1. @ConditionalOnProperty: 这个注解用于在满足指定条件的情况下才加载这个配置类。在这里，它的条件是 sms.enable 属性的值必须为 "true"，即只有当配置文件中的 sms.enable=true 时，这个配置类才会生效。
@Autowired 注解：表示要自动注入 SmsProperties 类型的 bean。这个 bean 是通过 @EnableConfigurationProperties 开启的配置属性注入。
@Bean public ISmsService smsService() {...}: 这个方法定义了一个名为 smsService 的 Bean，并且返回了一个 ISmsService 的实例，通常是 SmsServiceImpl。这个方法使用了 @Bean 注解，表示这是一个 Spring Bean 的定义。

5、编写spring.factories文件加载自动配置类

在resources下新建META-INF文件夹，然后创建spring.factories文件；

SpringBoot Starter机制 ——自动化配置,第2张

在该文件中加入如下配置，该配置指定上步骤中定义的配置类为自动装配的配置：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.ycxw.smsspringbootstart.SmsConfig

6、打包安装

打开Maven插件执行 install 命令；

可在配置的maven仓库中查看该项目同包名的目录下找到该依赖

7、在其它项目引用并测试

一、引入依赖

        
        
            
            com.ycxw
            
            smsspringbootstart
            0.0.1-SNAPSHOT

该属性值参考编写的机制模块pom:

二、配置application.yml

SpringBoot Starter机制 ——自动化配置,第4张

enable: true 表示请用该模块，false则不启：

三、测试类测试

package com.ycxw.boot;
import com.ycxw.smsspringbootstart.service.ISmsService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
class BootApplicationTests {
    @Autowired
    private ISmsService smsService;
    @Test
    void contextLoads() {
        smsService.send("17883838312","hello");
    }
}

运行结果：

SpringBoot Starter机制 ——自动化配置,第6张

2.2 AOP实现日志切面模版

1、编写日志启动类

package com.ycxw.smsspringbootstart.properties;
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
/**
 * 日志启动配置类
 *
 * @author 云村小威
 * @create 2023-12-14 19:09
 */
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "weblog")
public class WebLogProperties {
    private boolean enabled;
    public WebLogProperties() {
    }
}

2、编写日志切面

package com.ycxw.smsspringbootstart.config;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Arrays;
@Aspect
@Component
@Slf4j
public class WebLogAspect {
    //定义切入点匹配所有以 "Controller" 结尾的类中的所有方法
    @Pointcut("execution(* *..*Controller.*(..))")
    public void webLog() {
    }
    @Before("webLog()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 接收到请求，记录请求内容
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
        // 记录当前请求内容
        log.info("开始服务:{}", request.getRequestURL().toString());
        log.info("客户端IP :{}", request.getRemoteAddr());
        log.info("参数值 :{}", Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }
    /*在切入点返回结果后执行的通知。记录返回值。*/
    @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "webLog()")
    public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
        // 处理完请求，返回内容
        log.info("返回值 : {}", ret);
    }
}

@Aspect：该注解表明这是一个切面类，用于定义横切关注点（cross-cutting concerns），即在应用程序中横跨多个模块的共享行为。

@Component：将这个切面类标记为Spring的组件，以便Spring容器能够自动扫描并注册它。

@Slf4j：Lombok 提供的注解，用于自动生成日志变量 log。

@Pointcut("execution(* *..*Controller.*(..))")：定义切入点，匹配所有以 "Controller" 结尾的类中的所有方法。这个切入点用于捕获Web层的所有请求。

@Before("webLog()")：在切入点之前执行的通知（Advice）。在方法执行前，记录请求相关的信息。

@AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "webLog()")：在切入点返回结果后执行的通知。记录返回值。

ServletRequestAttributes：Spring提供的用于封装HTTP请求的对象，可以通过它获取请求相关的信息。

RequestContextHolder.getRequestAttributes()：获取当前线程的RequestAttributes，这里是获取 ServletRequestAttributes。

HttpServletRequest request = attributes.getRequest()：获取当前请求的 HttpServletRequest 对象。

log.info("开始服务:{}", request.getRequestURL().toString())：记录请求的URL。

log.info("客户端IP :{}", request.getRemoteAddr())：记录客户端的IP地址。

log.info("参数值 :{}", Arrays.toString(joinPoint.getArgs()))：记录请求的方法参数值。

log.info("返回值 : {}", ret)：记录请求处理完后的返回值。

这个切面类主要用于记录Web请求的一些关键信息，包括请求的URL、客户端IP、请求参数以及方法的返回值。这对于在开发和调试阶段更好地了解系统运行状态是很有帮助的。

3、创建自动配置类

package com.ycxw.smsspringbootstart.config;
import com.ycxw.smsspringbootstart.properties.WebLogProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
@EnableConfigurationProperties({WebLogProperties.class})
@ConditionalOnProperty(prefix = "weblog", value = "enabled")
public class WebLogConfig {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public WebLogAspect webLogAspect() {
        return new WebLogAspect();
    }
}

@ConditionalOnMissingBean：
该注解表示只有在容器中不存在名为 webLogAspect 的Bean时，才会创建这个Bean。这样，如果用户已经定义了自己的 WebLogAspect Bean，这个自定义的 Bean 将不会被替换。

public WebLogAspect webLogAspect() {...}：
这个方法返回一个 WebLogAspect 的实例，作为一个Bean注册到Spring容器中。如果满足了 @ConditionalOnProperty 和 @ConditionalOnMissingBean 的条件，这个Bean将被创建。

这个配置类的作用是在特定的配置条件下，创建一个 WebLogAspect 的Bean，并将其纳入Spring容器的管理。通过条件注解，可以在特定的配置条件下控制Bean的创建和生效。

4、添加spring.factories文件加载自动配置类

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\com.ycxw.smsspringbootstart.SmsConfig,\com.ycxw.smsspringbootstart.config.WebLogConfig

5、在其他项目中导入该模块依赖

方法同上案例👆

6、编写 .yml 启动配置

SpringBoot Starter机制 ——自动化配置,第7张

7、运行项目调用Controller层方法接口测试

SpringBoot Starter机制 ——自动化配置,第8张

将weblog配置下的enabled属性设为 false 则不在记录请求日志信息

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