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Spring核心——资源数据管理

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在 Profile管理环境 一文中介绍了环境的概念以及Spring Profile特性控制Bean的添加。本文将进一步介绍Spring管理和控制操作系统变量、JVM变量和Java标准资源（properties文件）的相关功能。

文章的代码仅仅用于说明问题， 可执行代码请到我的gitee库clone ，本文的代码在 chkui.springcore.example.hybrid.propertsource 包中。

PropertySource与优先级

在整个Jvm运行期间，我们可以随时随地获取到2个与环境相关的参数：

package chkui.springcore.example.hybrid.propertsource;

//env是与操作系统相关的参数
Map<String, String> env = System.getenv();
//properties中是Jvm相关的参数
Properties p = System.getProperties();
System.out.println("env :" + env);
System.out.println("properties :" +  p);

如果没有人为的添加额外信息， System::getEnv 获取的数据都与当前的操作系统相关（以下称为“操作系统参数”），而 System::getProperties 获取的内容都与Jvm相关（以下称为“JVM参数”）。

Spring会将操作系统参数和Jvm参数都整合到自己的环境管理接口Environment中，例如下面的代码：

package chkui.springcore.example.hybrid.propertsource;

//向系统级的properties设置一个参数
System.setProperty("wow", "World of Warcraft");
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(PropertySourcesApp.class);
//通过spring的Environment获取参数
Environment springEnv = ctx.getEnvironment();
System.out.println(springEnv.getProperty("wow"));
System.out.println(springEnv.getProperty("PATH"));

除了我们自定义的"wow"，操作系统参数"PATH"也可以在Spring的 Environment 中获取。

通常情况下，在 Environment 内部维护了2个 PropertySources 的实例：一个是操作系统参数，另外一个是JVM参数。如果2者有同样的参数，那么我们在调用 Environment::getProperty 方法时，得到的是JVM参数（ System::getProperties ）,也就是说 Jvm参数具有更高的优先级。

除了通过外部设置，我们也可以直接使用Spring提供的接口来设置：

package chkui.springcore.example.hybrid.propertsource;

//我们要对环境进行配置，需要使用ConfigurableApplicationContext接口
ConfigurableApplicationContext configAbleCtx = new AnnotationConfigApplicationContext(PropertySourcesApp.class);

//ConfigurableApplicationContext接口提供对应的可编辑Environment和PropertySources
MutablePropertySources ps = configAbleCtx.getEnvironment().getPropertySources();
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
map.put("wow", "Origin = World of Warcraft!But Edit it already!");
//添加到Spring的环境参数中
ps.addFirst(new MapPropertySource("myPropertySource", map));
System.out.println(springEnv.getProperty("wow"));

代码添加到 PropertySource 中，Environment会额外维护一个 PropertySources ，而自己添加的 PropertySources 优先级是最高的，所以最后Environment::getProperty获取到的值是最后设置的值。

如果需要添加多个 PropertySources ，可以通过 MutablePropertySources::addFirst 或 MutablePropertySources::addLast 方法来控制他们之间的优先级。

引入资源文件

*.properties 是Java的标准资源文件，在Java的各种项目中常用来记录各种配置参数。Spring提供了注解和XML配置将 *.properties 文件中的数据整合到Spring的环境参数（Environment）中。

@PropertySource

在 @Configuration 标记的类上使用 @PropertySource 注解可以引入0~n个 *.properties 配置文件。如下面的例子：

package chkui.springcore.example.hybrid.propertsource;

@Configuration
@PropertySource("classpath:/hybrid/propertysource/config.properties")
public class PropertySourcesApp {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(PropertySourcesApp.class); 
		System.out.println("Properties file params: " + springEnv.getProperty("Gdi"));
	}
}

对应的 config.properties 文件：

#hybrid.propertysource.config.properties

Gdi=StarCraft

同一个工程中支持使用多个@PropertySource注解来引入配置文件，也支持Ant风格（Ant-style，例如"classpath:a/b/**/config.properties"）以及Spring扩展的（比如"classpath*:"）的路径规则，资源路径控制会在后续的文章中介绍。

XML配置

XML配置在之前介绍容器后置处理器—— BeanFactoryPostProcessor 的文章中已经介绍了，他就是  PropertyPlaceholderConfigurer ，我们在XML配置文件中进行一下设置即可。

引入Bean：

<bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
    <!-- 指定*.properties文件的路径 -->
    <property name="locations" value="classpath:/hybrid/propertysource/config.properties"/>
</bean>

直接使用context进行全局设置：

<context:property-placeholder location="classpath:/hybrid/propertysource/config.properties"/>

占位符替换

PropertyPlaceholderConfigurer 继承了抽象类 PropertyPlaceholderConfigurer， 而 *.properties 文件的读写就是在 PropertyResourceConfigurer 类中实现的。 PropertyPlaceholderConfigurer 进一步实现了配置文件中占位符 （${...}） 替换功能 。

在Spring IoC容器执行Bean的扫描、加载之前添加一个环境变量（也可以动态添加然后再执行 ConfigurableApplicationContext::refresh 方法），就可以在很多资源路径的位置使用这个占位符，对上面的例子进行一些修改：

@Configuration
//通过占位符来设置路径
@PropertySource("classpath:${resource.propertiesPath}/config.properties")
public class PropertySourcesApp {
	public static void main(String[] args) {
        //容器启动之前设置环境变量
		System.setProperty("resource.propertiesPath", "/hybrid/propertysource");
		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(PropertySourcesApp.class);
		//获取环境对象实例
		Environment springEnv = ctx.getEnvironment();
		System.out.println("Properties : " + springEnv.getProperty("Gdi"));
	}
}

同样的，只要环境变量存在，也可以使用占位符替换配置文件中的数据，例如：

<context:property-placeholder location="classpath:${resource.propertiesPath:/config}/config.properties"/>

XML中的占位符使用的格式是 ${resource.propertiesPath:/config} ，它表示使用环境变量 resource.propertiesPath 进行替换，如果 resource.propertiesPath 不存在则使用值"/config"。

@Value

我们可以在任何Bean中使用@Value注解来获取环境变量。如下面的例子：

package chkui.springcore.example.hybrid.propertsource;

@Configuration
public class PropertySourcesApp {
	@Value("${resource.propertiesPath}")
	private String value;
	@Value("#{systemProperties['resource.propertiesPath']}")
	private String elValue;
	@Value("Resource PropertiesPath")
	private String staticValue;
	
	public static void main(String[] args) {
		System.setProperty("resource.propertiesPath", "/hybrid/propertysource");

		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(PropertySourcesApp.class);
		
		PropertySourcesApp app = ctx.getBean(PropertySourcesApp.class);
		System.out.println("Value: " + app.value);
		System.out.println("EL Value: " + app.elValue);
		System.out.println("Static Value: " + app.staticValue);
	}
}

@Value可以注入一个纯字面量，如上面示例代码中的staticValue，也可以使用占位符使用环境变量中的任何值。除了使用占位符${}，@Value还支持"#{systemProperties['resource.propertiesPath']}"这样具备代码执行功能的复杂表达式来获取数据，这部分功能会在后续介绍EL表达式的文章中进行分享。

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