springboot核心技术(二)-----自动配置原理、日志

自动配置原理

配置文件能配置的属性参照

1、自动配置原理:

1)、SpringBoot启动的时候加载主配置类,开启了自动配置功能 @EnableAutoConfiguration

2)、@EnableAutoConfiguration 作用:

  • 利用EnableAutoConfigurationImportSelector给容器中导入一些组件?
  • 可以查看selectImports()方法的内容;
  • List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);获取候选的配置
1、SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()
2、扫描所有jar包类路径下 META‐INF/spring.factories
3、把扫描到的这些文件的内容包装成properties对象
4、从properties中获取到EnableAutoConfiguration.class类(类名)对应的值,然后把他们添加在容器中

将类路径下META-INF/spring.factories里面配置的所有EnableAutoConfiguration的值加入到了容器中;

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cassandra.CassandraAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cloud.CloudAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.couchbase.CouchbaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.solr.SolrRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.rest.RepositoryRestMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.jest.JestAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.h2.H2ConsoleAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hateoas.HypermediaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastJpaDependencyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.info.ProjectInfoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.integration.IntegrationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JndiConnectionFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.activemq.ActiveMQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.artemis.ArtemisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.kafka.KafkaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.embedded.EmbeddedLdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.LdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderValidatorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceDelegatingViewResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.SitePreferenceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.ReactorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.FallbackWebSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.OAuth2AutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.SocialWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.FacebookAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.LinkedInAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.TwitterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.jta.JtaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.validation.ValidationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration

每一个这样的 xxxAutoConfiguration类都是容器中的一个组件,都加入到容器中;用他们来做自动配置;

3)、每一个自动配置类进行自动配置功能;

4)、以HttpEncodingAutoConfiguration(Http编码自动配置)为例解释自动配置原理;

@Configuration //表示这是一个配置类,以前编写的配置文件一样,也可以给容器中添加组件
@EnableConfigurationProperties(HttpEncodingProperties.class) //启动指定类的ConfigurationProperties功能;将配置文件中对应的值和HttpEncodingProperties绑定起来;并把HttpEncodingProperties加入到ioc容器中
@ConditionalOnWebApplication //Spring底层@Conditional注解(Spring注解版),根据不同的条件,如果满足指定的条件,整个配置类里面的配置就会生效; 判断当前应用是否是web应用,如果是,当前配置类生效
@ConditionalOnClass(CharacterEncodingFilter.class) //判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter;SpringMVC中进行乱码解决的过滤器;
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.http.encoding", value = "enabled", matchIfMissing =true) //判断配置文件中是否存在某个配置 spring.http.encoding.enabled;如果不存在,判断也是成立的
//即使我们配置文件中不配置pring.http.encoding.enabled=true,也是默认生效的;
public class HttpEncodingAutoConfiguration {
//他已经和SpringBoot的配置文件映射了
private final HttpEncodingProperties properties;
//只有一个有参构造器的情况下,参数的值就会从容器中拿
public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpEncodingProperties properties) {
this.properties = properties;
}
@Bean //给容器中添加一个组件,这个组件的某些值需要从properties中获取
@ConditionalOnMissingBean(CharacterEncodingFilter.class) //判断容器没有这个组件?
public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(Type.REQUEST));
filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(Type.RESPONSE));
return filter;
}
}

根据当前不同的条件判断,决定这个配置类是否生效?

一但这个配置类生效;这个配置类就会给容器中添加各种组件;这些组件的属性是从对应的properties类中获取 的,这些类里面的每一个属性又是和配置文件绑定的;

5)、所有在配置文件中能配置的属性都是在xxxxProperties类中封装者‘;配置文件能配置什么就可以参照某个功 能对应的这个属性类

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.http.encoding") //从配置文件中获取指定的值和bean的属
性进行绑定
public class HttpEncodingProperties {
public static final Charset DEFAULT_CHARSET = Charset.forName("UTF‐8");

精髓:

1)、SpringBoot启动会加载大量的自动配置类

2)、我们看我们需要的功能有没有SpringBoot默认写好的自动配置类;

3)、我们再来看这个自动配置类中到底配置了哪些组件;(只要我们要用的组件有,我们就不需要再来配置了)

4)、给容器中自动配置类添加组件的时候,会从properties类中获取某些属性。我们就可以在配置文件中指定这 些属性的值;

xxxxAutoConfigurartion:自动配置类;

给容器中添加组件

xxxxProperties:封装配置文件中相关属性;

2、细节

1、@Conditional派生注解(Spring注解版原生的@Conditional作用)

作用:必须是@Conditional指定的条件成立,才给容器中添加组件,配置配里面的所有内容才生效;

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自动配置类必须在一定的条件下才能生效;

我们怎么知道哪些自动配置类生效;

我们可以通过启用 debug=true属性;来让控制台打印自动配置报告,这样我们就可以很方便的知道哪些自动配置 类生效;

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日志

1、日志框架

小张;开发一个大型系统;

1、System.out.println("");将关键数据打印在控制台;去掉?写在一个文件?

2、框架来记录系统的一些运行时信息;日志框架 ; zhanglogging.jar;

3、高大上的几个功能?异步模式?自动归档?xxxx? zhanglogging-good.jar?

4、将以前框架卸下来?换上新的框架,重新修改之前相关的API;zhanglogging-prefect.jar;

5、JDBC- 数据库驱动;

写了一个统一的接口层;日志门面(日志的一个抽象层);logging-abstract.jar; 给项目中导入具体的日志实现就行了;我们之前的日志框架都是实现的抽象层;

市面上的日志框架;

JUL、JCL、Jboss-logging、logback、log4j、log4j2、slf4j....

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左边选一个门面(抽象层)、右边来选一个实现;

日志门面: SLF4J;

日志实现:Logback;

SpringBoot:底层是Spring框架,Spring框架默认是用JCL;

SpringBoot选用 SLF4j和logback;

2、SLF4j使用

1、如何在系统中使用SLF4j https://www.slf4j.org

以后开发的时候,日志记录方法的调用,不应该来直接调用日志的实现类,而是调用日志抽象层里面的方法; 给系统里面导入slf4j的jar和 logback的实现jar

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloWorld.class);
logger.info("Hello World");
}
}

图示;

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每一个日志的实现框架都有自己的配置文件。使用slf4j以后,配置文件还是做成日志实现框架自己本身的配置文件;

2、遗留问题

a(slf4j+logback): Spring(commons-logging)、Hibernate(jboss-logging)、MyBatis、xxxx 统一日志记录,即使是别的框架和我一起统一使用slf4j进行输出?

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如何让系统中所有的日志都统一到slf4j;

  • 1、将系统中其他日志框架先排除出去;
  • 2、用中间包来替换原有的日志框架;
  • 3、我们导入slf4j其他的实现

3、SpringBoot日志关系

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring‐boot‐starter</artifactId>
</dependency>

SpringBoot使用它来做日志功能-----不需要手动导入依赖,在spring-boot-starter中

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring‐boot‐starter‐logging</artifactId>
</dependency>

底层依赖关系-----可以在idea下,pom.xml中直接右键,Diagrams-->show dependencies,可以以图谱方式直接展示依赖关系

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总结:

1)、SpringBoot底层也是使用slf4j+logback的方式进行日志记录

2)、SpringBoot也把其他的日志都替换成了slf4j;

3)、中间替换包

@SuppressWarnings("rawtypes")
public abstract class LogFactory {
static String UNSUPPORTED_OPERATION_IN_JCL_OVER_SLF4J = "http://www.slf4j.org/codes.html#unsupported_operation_in_jcl_over_slf4j";
static LogFactory logFactory = new SLF4JLogFactory();
}

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4)、如果我们要引入其他框架?一定要把这个框架的默认日志依赖移除掉?

Spring框架用的是commons-logging;

<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring‐core</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>commons‐logging</groupId>
<artifactId>commons‐logging</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>

SpringBoot能自动适配所有的日志,而且底层使用slf4j+logback的方式记录日志,引入其他框架的时候,只需要 把这个框架依赖的日志框架排除掉即可;

4、日志使用

1、默认配置

SpringBoot默认帮我们配置好了日志;

//记录器
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Test
public void contextLoads() {
//System.out.println();
//日志的级别;
//由低到高 trace<debug<info<warn<error
//可以调整输出的日志级别;日志就只会在这个级别以以后的高级别生效
logger.trace("这是trace日志...");
logger.debug("这是debug日志...");
//SpringBoot默认给我们使用的是info级别的,没有指定级别的就用SpringBoot默认规定的级别;root级别
logger.info("这是info日志...");
logger.warn("这是warn日志...");
logger.error("这是error日志...");
}
日志输出格式:
  %d表示日期时间,
  %thread表示线程名,
  %‐5level:级别从左显示5个字符宽度
  %logger{50} 表示logger名字最长50个字符,否则按照句点分割。
  %msg:日志消息,
  %n是换行符
‐‐>
%d{yyyy‐MM‐dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %‐5level %logger{50} ‐ %msg%n

SpringBoot修改日志的默认配置

logging.level.com.atguigu=trace
#logging.path=
# 不指定路径在当前项目下生成springboot.log日志
# 可以指定完整的路径;
#logging.file=G:/springboot.log
# 在当前磁盘的根路径下创建spring文件夹和里面的log文件夹;使用 spring.log 作为默认文件
logging.path=/spring/log
# 在控制台输出的日志的格式
logging.pattern.console=%d{yyyy‐MM‐dd} [%thread] %‐5level %logger{50} ‐ %msg%n
# 指定文件中日志输出的格式
logging.pattern.file=%d{yyyy‐MM‐dd} === [%thread] === %‐5level === %logger{50} ==== %msg%n

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2、指定配置

给类路径下放上每个日志框架自己的配置文件即可;SpringBoot就不使用他默认配置的了 -----例如使用logback.xml

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  • logback.xml:直接就被日志框架识别了;
  • logback-spring.xml:日志框架就不直接加载日志的配置项,由SpringBoot解析日志配置,可以使用SpringBoot 的高级Profile功能
<springProfile name="staging">
<!‐‐ configuration to be enabled when the "staging" profile is active ‐‐>
可以指定某段配置只在某个环境下生效
</springProfile>

如:

<appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
  <!‐‐
  日志输出格式:
    %d表示日期时间,
    %thread表示线程名,
    %‐5level:级别从左显示5个字符宽度
    %logger{50} 表示logger名字最长50个字符,否则按照句点分割。
    %msg:日志消息,
    %n是换行符
  ‐‐>
  <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
    <springProfile name="dev">
      <pattern>%d{yyyy‐MM‐dd HH:mm:ss.SSS} ‐‐‐‐> [%thread] ‐‐‐> %‐5level
%logger{50} ‐ %msg%n</pattern>
    </springProfile>
    <springProfile name="!dev">
      <pattern>%d{yyyy‐MM‐dd HH:mm:ss.SSS} ==== [%thread] ==== %‐5level
%logger{50} ‐ %msg%n</pattern>
    </springProfile>
  </layout>
</appender>

如果使用logback.xml作为日志配置文件,还要使用profile功能,会有以下错误

no applicable action for [springProfile]

5、切换日志框架

可以按照slf4j的日志适配图,进行相关的切换;

slf4j+log4j的方式;

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring‐boot‐starter‐web</artifactId>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <artifactId>logback‐classic</artifactId>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    </exclusion>
    <exclusion>
      <artifactId>log4j‐over‐slf4j</artifactId>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j‐log4j12</artifactId>
</dependency>

切换为log4j2

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring‐boot‐starter‐web</artifactId>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <artifactId>spring‐boot‐starter‐logging</artifactId>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring‐boot‐starter‐log4j2</artifactId>
</dependency>
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