【Spring专栏】编程式属性绑定Binder详解-技术派

SpringBoot中极大的简化了项目中对于属性配置的加载方式，可以简单的通过 @Value, @ConfigurationProperties 来实现属性配置与Java POJO对象、Bean的成员变量的绑定，那如果出现一个某些场景，需要我们手动的、通过编程式的方式，将属性配置与给定的pojo对象进行绑定，我们又应该怎么实现呢?

I. 项目配置

1. 依赖

首先搭建一个标准的SpringBoot项目工程，相关版本以及依赖如下

本项目借助SpringBoot 2.2.1.RELEASE + maven 3.5.3 + IDEA进行开发

2. 启动入口

我们使用默认的配置进行测试，因此启动入口也可以使用最基础的

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

II. 实例演示

1. 基础知识点Binder

本文的目的主要是给大家介绍编程式的属性绑定，当然除了我们最熟悉的直接写代码，从Environment中获取配置之外，还可以使用Binder来更方便的实现属性绑定

因此我们首先来了解一下这个不太常出现在CURD的日常工作中的Binder类：

Binder JavaDoc

// 获取binder实例
public static Binder get(Environment environment) {
    return get(environment, (BindHandler)null);
}


// 属性绑定
// Bind the specified target Class using this binder's property sources.
<T> BindResult<T> bind(String name, Class<T> target)
<T> BindResult<T> bind(String name, Bindable<T> target, BindHandler handler)


// Bind the specified target Class using this binder's property sources or create a new instance using the type of the Bindable if the result of the binding is null.
<T> T bindOrCreate(String name, Class<T> target)
<T> T bindOrCreate(String name, Bindable<T> target, BindHandler handler)

两种常见的使用姿势：

bind方法: 将属性绑定到对应的类上, 不会返回null
bindOrCreate: 将属性绑定到对应的类上, 返回结果可能为null

2. 实例演示

接下来我们看几个常见的使用姿势

2.1 配置绑定到POJO属性类

直接将配置绑定到我们自定义的属性配置类上，也就是我们最常见的、可直接利用@ConfigurationProperties来实现的使用方式

我们在配置文件中，添加一个基础的配置

demo:
    mail:
      host: smtp.163.com
      from: xhhuiblog@163.com
      username: test
      password: testpwd
      port: 465

接下来定义一个对应的属性配置类Mail

@Data
public class Mail {
    private String host;
    private String port;
    private String user;
    private String password;
    private String from;
}

然后我们的使用姿势，将如下

@Component
public class BindHelper implements EnvironmentAware {
    private Environment environment;

    @Override
    public void setEnvironment(Environment environment) {
        this.environment = environment;
    }


    public void bindInfo() {
        // 直接将前缀对应的配置，加载到指定的对象中
        Binder binder = Binder.get(environment);


        // 直接绑定到配置类
        Mail mail = binder.bindOrCreate("demo.mail", Mail.class);
        System.out.println("mail = " + mail);
    }

}

在上面的基础使用姿势之上，我们再加两个使用姿势

配置不存在时，返回什么？
使用bind对于不存在时，如何表现

微调一下上面的bindInfo()方法

public void bindInfo() {
    // 直接将前缀对应的配置，加载到指定的对象中
    Binder binder = Binder.get(environment);


    // 直接绑定到配置类
    Mail mail = binder.bindOrCreate("demo.mail", Mail.class);
    System.out.println("mail = " + mail);

    mail = binder.bindOrCreate("demo.mail2", Mail.class);
    System.out.println("mail = " + mail);

    try {
        mail = binder.bind("demo.mail2", Mail.class).get();
        System.out.println("mail = " + mail);
    } catch (Exception e) {
        // 因为配置不存在，会报错
        System.out.println(e.getMessage());
    }
}

执行之后，输出如下

从上面的输出可以看出，对于

bindOrCreat 而言，若整个配置不存在，返回一个空对象，内部属性为null； bind 若相关的配置不存在，会抛异常 (这个不存在指的是配置前缀demo.mail2的都没有)
配置内的某个属性不存在，如 demo.mail.user 这个配置不存在时（配置中的是username），此时bind/bindOrCrate 返回的对象中，相关的属性是null (主意这种场景 bind 方法调用不会抛移异常，有兴趣的小伙伴可以实际验证一下)

2.2 配置绑定到List对象

在实际的应用场景中，配置为数组的可能性也很高，比如我有一个代理库，对应的相关配置如下

demo:
  proxy:
    - ip: 127.0.0.1
      port: 1080
    - ip: localhost
      port: 1800

此时我们的实际使用姿势可以如下

首先定义Proxy类

@Data
public class Proxy {
    private String ip;
    private Integer port;
}

对应的手动绑定方式

// 将配置绑定到list
List<Proxy> proxyList = binder.bind("demo.proxy", Bindable.listOf(Proxy.class)).get();
// 或者直接使用 binder.bindOrCreate("demo.proxy", Bindable.listOf(Proxy.class))
System.out.println("list config: " + proxyList);

输出结果如下

list config: [BindHelper.Proxy(ip=127.0.0.1, port=1080), BindHelper.Proxy(ip=localhost, port=1800)]

2.3 配置绑定到Map对象

将属性配置绑定到一个Map的场景也不算少见，如之前写过的多数据源自主切换的实现方式中，就有这么个场景

SpringBoot系列Mybatis基于AbstractRoutingDataSource与AOP实现多数据源切换/

我们写一个简单的配置模拟上面的场景

demo:
  dynamic:
    master:
      user: main
      password: m1
    slave:
      user: slave
      password: s1

在上面的配置中，master/slave 为数据源名称，在下面的配置则为数据源配置信息，结构都一致；基于此，我们需要声明的配置类实际为

@Data
public class DsConfig {
    private String user;
    private String password;
}

配置绑定的实现也很简单，与上面List的类似

Map<String, DsConfig> dsMap = binder.bind("demo.dynamic", Bindable.mapOf(String.class, DsConfig.class)).get();
System.out.println("Map Config: " + dsMap);

执行之后的输出结果如下

Map Config: {master=BindHelper.DsConfig(user=main, password=m1), slave=BindHelper.DsConfig(user=slave, password=s1)}

2.4 配置转换处理

上面介绍的姿势都是直接将配置绑定到对应的java对象上，那么我们是否会存在需要对配置属性进行特殊处理的场景呢？

这种场景当然也不算少见，如驼峰与下划线的互转，如密码之类的配置文件中属于加密填写，应用加载时需要解密之后使用等

对于这种场景，我们也给出一个简单的实例，在配置文件中，添加一个base64加密的数据

demo:
  enc:
    pwd: 5LiA54Gw54GwYmxvZw==

对应的解析方式

// 对配置进行解析
String decPwd = binder.bind("demo.enc.pwd", Bindable.of(String.class))
        .map(s -> new String(Base64Utils.decodeFromString(s))).get();
System.out.println("解码之后的数据是: " + decPwd);

执行之后，实际输出结果如下：

解码之后的数据是: 一灰灰blog

2.5 绑定方法回调

除了上面介绍到的属性绑定姿势之外，Binder还非常贴心的给大家提供了过程回调，给你提供更灵活的控制方式

// 注册绑定过程回调
String dec = binder.bindOrCreate("demo.enc.pwd", Bindable.of(String.class), new BindHandler() {
    @Override
    public <T> Bindable<T> onStart(ConfigurationPropertyName name, Bindable<T> target, BindContext context) {
        System.out.println("开始绑定: " + name);
        return BindHandler.super.onStart(name, target, context);
    }

    @Override
    public Object onSuccess(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Object result) {
        System.out.println("绑定成功!" + name + " val:" + target.getValue() + " res: " + result);
        return new String(Base64Utils.decodeFromString((String) result));
    }

    @Override
    public Object onCreate(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Object result) {
        System.out.println("创建: " + name + " val:" + target.getValue() + " res: " + result);
        return BindHandler.super.onCreate(name, target, context, result);
    }

    @Override
    public Object onFailure(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Exception error) throws Exception {
        System.out.println("绑定失败! " + name + "  " + error.getMessage());
        return BindHandler.super.onFailure(name, target, context, error);
    }

    @Override
    public void onFinish(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Object result) throws Exception {
        System.out.println("绑定结束: " + name + " val:" + target.getValue() + " res: " + result);
        BindHandler.super.onFinish(name, target, context, result);
    }
});
System.out.println("绑定回调： " + dec);

同样是实现配置解密，如上面的方式也是可行的，对应的输出如

开始绑定: demo.enc.pwd
绑定成功!demo.enc.pwd val:null res: 5LiA54Gw54GwYmxvZw==
绑定结束: demo.enc.pwd val:null res: 一灰灰blog
绑定回调： 一灰灰blog

3. 小结

本文的知识点比较简单，属于看过就会的范畴，但是它的实际应用场景可以说非常多；特别是当我们在某些场景下，直接使用SpringBoot的属性配置绑定不太好实现时，如动态数据源、配置的回调处理等，不妨考虑借助Binder来实现编程式的配置绑定加载

其次本文只介绍了Binder类的使用姿势，有好气的小伙伴，自然会想了解它的具体实现姿势，它是怎么实现配置属性与java实体类进行绑定的呢？类型转换如何支持的呢？如果让我们自己来实现配置绑定，可以怎么支持呢？

不妨再进一步，让我们实现一个自定义的配置加载、解析、绑定并注入到Spring容器的解决方案，可以怎么整？

III. 不能错过的源码和相关知识点

0. 项目

工程：https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo
源码：https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo/tree/master/spring-boot/

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