Spring Boot 自动配置的原理、核心注解以及如何利用自动配置实现自定义Starter组件，针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
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摘录：读书是读完这些文字还要好好用心去想想，写书也一样，做任何事也一样
图 2 第二章目录结构图
Spring Boot 配置，包括自动配置和外化配置。本章先实现自定义属性工程，将属性外化配置在 application.properties 应用配置文件，然后在工程中获取该属性值。接着会详细介绍属性的获取方式、外化配置和自动配置。最后会介绍利用自动配置自定义 Start 组件。
第一章的 HelloBookController 控制层中，在代码中以硬编码的方式使用字符串表示书信息。下面把书的信息作为属性，外化配置在 application.properties 。好处是将应用参数、业务参数或第三方参数等统一配置在应用配置文件中，避免配置侵入业务代码，达到可配置的方式，方便及时调整修改。
新建工程命名为 chapter-2-spring-boot-config ，在 application.properties 中配置书名和作者，配置如下：
## 书信息 demo.book.name=[Spring Boot 2.x Core Action] demo.book.writer=BYSocket
.properties 文件的每行参数被存储为一对字符串，即一个存储参数名称，被称为键；另一个为值。一般称为键值对配置。井号（#）或者英文状态下的叹号（!）作为第一行中第一个非空字符来表示该行的文本为注释。另外，反斜杠（\）用于转义字符。
Spring Boot 支持并推荐使用 YAML 格式的配置文件，将 application.properties 文件替换成 application.yml 文件，并配置相同的属性，配置如下：
## 书信息 demo: book: name: 《Spring Boot 2.x 核心技术实战 - 上 基础篇》 writer: 泥瓦匠BYSocket
YAML 是一个可读性高，用来表达数据序列的格式。表示键值对格式时，注意键和值由冒号及空白字符分开。强调下，空白字符是必须的，IDE 一般也会提示。两种配置方式都非常便捷，在开发中选择 .properties 或 .yml 文件配置。但如果两种配置文件同时存在的时候，默认优先使用 .properties 配置文件。YAML 与 .properties 配置文件对比如图 2-1 所示：
图 2-1 YAML 与 .properties 配置文件对比
注意：
在 application.properties 配置中文值，读取时会出现中文乱码问题。因为 Java .properties 文件默认编码方式是 iso-8859 ，Spring Boot 应用以 UTF-8 的编码方式读取，就导致出现乱码问题。
官方 Issue 中的解决方法是，将 .properties 文件中配置的中文值转义成 Unicode 编码形式。例如 demo.book.writer=泥瓦匠 应该配置成 demo.book.writer=\u6ce5\u74e6\u5320 。利用 IDEA properties 插件 或利用 Java 文件转码工具 native2ascii 来快速地进行转义。该工具有在线版实现，地址如下： https://javawind.net/tools/native2ascii.jsp
在工程中新建包目录 demo.springboot.config ，并在目录中创建名为 BookProperties 的属性类，代码如下：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* 书属性
*/
@Component
public class BookProperties {
/**
* 书名
*/
@Value("${demo.book.name}")
private String name;
/**
* 作者
*/
@Value("${demo.book.writer}")
private String writer;
// ... 省略 getter / setter 方法
}利用 @Component 注解定义了书的属性 Bean，并通过 @Value 注解为该 Bean 的成员变量（或者方法参数）自动注入 application.properties 文件的属性值。@Value 注解是通过 “${propName}” 的形式引用属性，propName 表示属性名称。
核心注解的知识点：
@Component 注解： @Component 对类进行标注，职责是泛指组件 Bean ，应用启动时会被容器加载并加入容器管理。常见的 @Controller、@Service 、@Repository 是 @Component 的分类细化组件，分别对应控制层、服务层、持久层的 Bean。
@Value 注解： @Value 对 Bean 的字段或者方法参数进行标注，职责是基于表达式给字段或方法参数设置默认属性值。通常格式是注解 + SpEL 表达式，如 @Value("SpEL 表达式")。
使用 @Vlaue 注解来引用属性值时，确保所引用的属性值在 application.properties 文件存在并且相对应匹配，否则会造成 Bean 的创建错误，引发 java.lang.IllegalArgumentException 非法参数异常。
修改原有的 HelloBookController 类，通过注入的方式获取书属性 Bean 并返回。代码如下：
import demo.springboot.config.BookProperties;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class HelloBookController {
@Autowired
BookProperties bookProperties;
@GetMapping("/book/hello")
public String sayHello() {
return "Hello， " + bookProperties.getWriter() + " is writing "
+ bookProperties.getName() + " ！";
}
}通过 @Autowired 注解标记在 BookProperties 字段，控制层自动装配属性 Bean 并使用。默认情况下要求被注解的 Bean 必须存在，需要允许 NULL 值，可以设置其 required 属性为 false： @Autowired(required = false)。
执行 ConfigApplication 类启动，在控制台看到成功运行的输出后，打开浏览器访问 /book/hello 地址，可以看到如图 2-2 所示的返回结果：
图 2-2 Hello Book 页面
也可以通过单元测试的方式验证属性获取是否成功，单元测试具体相关的会在第 9 章节介绍。单元测试代码如下：
import demo.springboot.config.BookProperties;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ConfigApplicationTests {
@Autowired
BookProperties bookProperties;
@Test
public void testBookProperties() {
Assert.assertEquals(bookProperties.getName(),"'Spring Boot 2.x Core Action'");
Assert.assertEquals(bookProperties.getWriter(),"BYSocket");
}
}配置属性的常用获取方式有基于 @Value 和 @ConfigurationProperties 注解两种方式。两种方式适合的场景不同，下面具体介绍其使用方法和场景。
@Value 注解对 Bean 的变量或者方法参数进行标注，职责是基于表达式给字段或方法参数设置默认属性值。通常格式是注解 + SpEL 表达式，如 @Value("SpEL 表达式")，并标注在对应的字段或者方法上方，且必须对变量一一标注。这种方式适用于小而不复杂的属性结构。属性结构复杂，字段很多的情况下，这种方式会比较繁琐，应该考虑使用 @ConfigurationProperties 注解。
另外通过 @PropertySource 注解引入对应路径的其他 .properties 文件。将书信息重新配置在 classpath 下新的 book.properties 配置文件后，读取新配置文件的代码如下：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* 书属性
*/
@Component
@PropertySource("classpath:book.properties")
public class BookProperties {
/**
* 书名
*/
@Value("${demo.book.name}")
private String name;
/**
* 作者
*/
@Value("${demo.book.writer}")
private String writer;
// ... 省略 getters / setters 方法
}在包目录 demo.springboot.config 中创建名为 BookComponent 的属性类，并使用 @ConfigurationProperties 注解获取属性，代码如下：
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* 书属性
*
*/
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "demo.book")
public class BookComponent {
/**
* 书名
*/
private String name;
/**
* 作者
*/
private String writer;
// ... 省略 getters / setters 方法
}类似 @Value 注解方式，使用 @ConfigurationProperties(prefix = "demo.book") 注解标注在类上方可以达到相同的效果。 @ConfigurationProperties 注解的 prefix 是指定属性的参数名称。会匹配到配置文件中 “ demo.book.* ” 结构的属性，星号 “ * ” 是指会一一对应匹配 BookComponent 类的字段名。例如，字段 name 表示书名，会匹配到 demo.book.name 属性值。
@Value 注解方式强制字段必须对应在配置文件， @ConfigurationProperties 注解方式则不是必须的。一般情况下，所有字段应该保证一一对应在配置文件。如果没有属性值对应的话，该字段默认为空， @ConfigurationProperties 注解方式也不会引发任何异常，Spring Boot 推荐使用 @ConfigurationProperties 注解方式获取属性。
同样使用单元测试验证获取属性是否成功。单元测试代码如下：
@Autowired
BookComponent bookComponent;
@Test
public void testBookComponent() {
Assert.assertEquals(bookComponent.getName(),"'Spring Boot 2.x Core Action'");
Assert.assertEquals(bookComponent.getWriter(),"BYSocket");
}prefix 字符串值，绑定该名称前缀的属性对象。
value 字符串值，功能同 prefix 参数。
ignoreInvalidFields 布尔值，默认 false。绑定对象时，忽略无效字段。
ignoreUnknownFields 布尔值，默认 true。绑定对象时，忽略未知字段。
@ConfigurationProperties 注解方式支持验证功能，即当属性类被 @Validated 注解标注时，Spring Boot 初始化时会验证类的字段。在类的字段上添加 JSR-303 约束注解，进行数据验证。下面为书属性字段添加非 NULL 和字符串非空约束，代码如下：
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import javax.validation.constraints.NotEmpty;
import javax.validation.constraints.NotNull;
/**
* 书属性
*
*/
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "demo.book")
@Validated
public class BookComponent {
/**
* 书名
*/
@NotEmpty
private String name;
/**
* 作者
*/
@NotNull
private String writer;
// ... 省略 getters / setters 方法
}通过 @Validated 注解开启对 BookComponent 类字段的数据验证，如果 name 字段为 NULL 或者为空字符串时，会引发 BindValidationException 绑定数据验证异常。数据验证常用在邮箱格式或者有长度限制的属性字段。另外，验证嵌套属性的值，必须在嵌套对象字段上方标注 @Valid 注解，用来触发其验证。例如，在书属性中新增嵌套对象出版社 Publishing，就需要在该对象上方标注 @Valid 注解，来开启对 Publishing 对象的数据验证。综上，两种属性获取方式各有优缺点，对比如图 2-3 所示：
图 2-3 @ConfigurationPropertiesd vs @Value
Spring Boot 可以将配置外部化，即分离存储在 classpath 之外，这种模式叫做 “外化配置”。常用在不同环境中，将配置从代码中分离外置，只要简单地修改下外化配置，可以依旧运行相同的应用代码。外化配置表现形式不单单是 .properties 和 .yml 属性文件，还可以使用环境变量和命令行参数等来实现。那么，多处配置了相同属性时，Spring Boot 是通过什么方式来控制外化配置的冲突呢？答案是外化配置优先级。
用命令行配置去覆盖 .properties 文件配置方法很简单。正常情况下利用 Java 命令运行工程，代码如下：
// chapter-2-spring-boot-config 目录下运行 java -jar target/chapter-2-spring-boot-config-1.0.jar
下面将书的作者信息 BYSocket 改成 Jeff ， 通过命令行配置覆盖属性，代码如下：
java -jar target/chapter-2-spring-boot-config-1.0.jar --demo.book.writer=Jeff
在命令行配置中，设置属性值的格式是用两个连续的减号 “--”标志属性。在控制台看到成功运行的输出后，打开浏览器，访问 /book/hello 地址，可以看到如图 2-4 所示的返回结果：
图 2-4 书信息被覆盖页面
通过命令行配置覆盖属性提供了非常大的作用与便利性，常见于使用 shell 脚本运行工程时，可以方便地修改工程运行的配置。
但是这就引发了一个问题，岂不让工程很有侵入性，如果开放这个功能，导致未知的安全问题。所以 Spring Boot 提供了屏蔽命令行属性值设置，在应用启动类中设置 setAddCommandLineProperties 方法为 false ，用于关闭命令行配置功能，代码如下：
SpringApplication.setAddCommandLineProperties(false);
命令行配置属性的优先级是第四。外化配置获取属性时，会按优先级从高到低获取。如果高优先级存在属性，则返回属性，并忽略优先级低的属性。优先级如下：
本地 Devtools 全局配置
测试时 @TestPropertySource 注解配置
测试时 @SpringBootTest 注解的 properties 配置
命令行配置
SPRING_APPLICATION_JSON 配置
ServletConfig 初始化参数配置
ServletContext 初始化参数配置
Java 环境的 JNDI 参数配置
Java 系统的属性配置
OS 环境变量配置
只能随机属性的 RandomValuePropertySource 配置
工程 jar 之外的多环境配置文件（application- {profile}.properties 或 YAML）
工程 jar 之内的多环境配置文件（application- {profile}.properties 或 YAML）
工程 jar 之外的应用配置文件（application.properties 或 YAML）
工程 jar 之内的应用配置文件（application.properties 或 YAML）
@Configuration 类中的 @PropertySource 注解配置
默认属性配置（SpringApplication.setDefaultProperties 指定）
在 application.properties 中配置属性时，属性之间可以直接通过 “${propName}” 的形式引用其他属性。比如新增书的描述 description 属性，代码如下：
## 书信息
demo.book.name=[Spring Boot 2.x Core Action]
demo.book.writer=BYSocket
demo.book.description=${demo.book.writer}'s${demo.book.name}demo.book.description 属性引用了前面定义的 demo.book.name 和 demo.book.writer 属性，其值为 BYSocket's[Spring Boot 2.x Core Action] 。一方面可以使相同配置可以复用，另一方面增强了配置的阅读性。
在 application.properties 中配置属性时，可以使用随机数配置，例如注入某些密钥、UUID 或者测试用例，需要每次不是一个固定的值。RandomValuePropertySource 类随机提供整形、长整形数、UUID 或者字符串。使用代码如下：
my.secret=${random.value}
my.number=${random.int}
my.bignumber=${random.long}
my.uuid=${random.uuid}
my.number.less.than.ten=${random.int(10)}
my.number.in.range=${random.int[1024,65536]}多环境是指不同配置的生产服务器使用同一工程代码部署，比如：开发环境、测试环境、预发环境、生产环境等。各个环境的工程端口、数据库配置、redis 配置、日志配置等都会不同，传统模式下需要修改配置，工程重新编译打包，并部署到指定环境服务器。结果是容易发生配置错误，导致开发部署效率低下。Spring Boot 使用多环境配置去解决这个问题。
多环境配置，类似 Maven 构建配置文件的思路，即配置多个不同环境的配置文件，再通过 spring.profiles.active 命令去指定读取特定配置文件的属性。多环境配置文件是不同于 application.properties 应用配置文件。多环境配置文件的约定命名格式为 application-{profile}.properties。多环境配置功能默认为激活状态，如果其他配置未被激活，则 {profile} 默认为 default，会加载 application-default.properties 默认配置文件，没有该文件就会加载 application.properties 应用配置文件。
多环境配置文件的属性读取方式和从 application.properties 应用配置文件读取方式一致。不管多环境配置文件在工程 jar 包内还是包外，按照配置优先级覆盖其他配置文件。在微服务实践开发中，经常会使用一个类似 deploy 工程去管理配置文件和打包其他业务工程。
在 application.properties 同级目录中，新建 application-dev.properties 作为开发环境配置文件，配置如下：
## 书信息 demo.book.name=[Spring Boot 2.x Core Action] From Dev demo.book.writer=BYSocket
新建 application-prod.properties 作为生产环境配置文件，代码如下：
