• Spring—@Value在static中引用


    Spring

    @Value注解

    spring在读取yml、properties等文件中的配置时,可直接使用@Value注解。而且@Value除了支持String,int等类型的数据,还支持数组、Map、bean多种类型数据注入,应用起来非常方便。不过在使用这个注解的过程中也有需要注意的点。

    其中一点就是静态属性的注入时机,如果使用方法不当,静态属性无法完成属性注入;第二点是需要用什么方式,才可以在在静态方法、静态代码块中获取配置的属性信息。

    本文主要是对@Value在这两种情况下的使用进行说明,同时简单讲解一下@Value注入的原理。

    代码加载顺序

    在进入@Value使用介绍之前,先说下对于包含静态方法、静态代码块、@PostConstruct方法、默认构造方法的代码执行顺序是什么样的。

    static修饰的静态方法、代码块、静态属性,都是在类加载的时候就进行加载,并且静态代码块是会主动执行,静态方法可以直接通过类名引用。类实例是在类加载之后才进行的。

    下边的例子针对静态代码块和默认构造参数、PostConstruct方法进行对比,根据输出结果可知静态代码块是先加载,然后是默认构造函数,最后才是PostConstruct修饰的方法。所以如果想要在静态代码块中使用spring注入的属性需要做些特殊处理(后边会讲到)。

    @Component
    public class FuncLoadOrderService {
    
        //记录每个步骤执行的顺序
        private static AtomicLong step = new AtomicLong(0);
    
        //默认构造参数
        public FuncLoadOrderService() {
            System.out.println("construct run step " + step.getAndIncrement());
        }
    
        //静态代码块
        static {
            System.out.println("static block run step " + step.getAndIncrement());
        }
    
        //
        @PostConstruct
        public void constructFunc() {
            System.out.println("PostConstruct run step " + step.getAndIncrement());
        }
    }
    
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    结果输出

    static block run step 0
    construct run step 1
    PostConstruct run step 2

    @Value属性注入

    普通属性注入

    此处说的普通属性为非static变量,类似如下声明

    //这就是一个普通属性
    private String testConfigId;
    
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    结论先行。对于这种注入方式,由于实例是在默认构造参数执行之后才会创建,且方法加载顺序为 静态代码块 --> 静态方法 --> 默认构造参数 --> PostConstruct修饰的方法。
    所以普通属性使用@Value注入的变量,只有在PostConstruct修饰的方法可以取到值,即只有对象bean完成了初始化才可以获取到配置值。
    想在PostConstruct前的几步中取到值需要直接读取配置文件,加载内容。

    属性的普通注入方式如下,直接使用@Value注解就可以注入配置文件中的配置。

    @Value("${test.configId}")
    private String testConfigId;
    
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    这种方式是工作中比较常用的注入方式了,但是因为value是在类实例创建之后才注入的,所以这里有两个注意点

    1.默认构造参数中无法获取注入的value
    2.static修饰的方法无法获取注入的value

    如果一定想要在默认构造参数里获取@Value注入的值怎么办呢?想一想为什么默认构造参数无法使用@Value注入的值~~

    是不是因为此时bean还没有创建,类对象还没有实例化,所以所有依赖Bean创建方式来注入值的方式都不可以使用,因此可以考虑直接读取配置文件来获取值。

    这里提供两种方式。第一种是使用 YamlMapFactoryBean 将配置文件的内容读到map中

    YamlMapFactoryBean yaml = new YamlMapFactoryBean();
    yaml.setResources(new ClassPathResource("application.yml"));
    Map<String, Object> configMap = yaml.getObject();
    
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    这个方式可以达到目的,但是数据是嵌套的map,没有按照key展开,使用起来不是很方便。
    比如配置文件中内容如下,如果用YamlMapFactoryBean方式读配置,只能先 map.get(“test”) 获取返回值,进行类型转换,再做其他处理

    test:
      configId: 1oiieuu
      configMap: "{\"id\":123,\"key\":12333}"
    
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    第二种方式和第一个类似,只不过读出来的数据是按照key做了展开。这种方式使用的是 YamlPropertiesFactoryBean

    YamlPropertiesFactoryBean yamlProperties = new YamlPropertiesFactoryBean();
    yamlProperties.setResources(new ClassPathResource("application.yml"));
    Properties properties = yamlProperties.getObject();
    
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    对于上边提到的同样的配置,如果想读configId,可以直接使用 properties.get(“test.configId”) / properties.getProperty(“test.configId”) 等方法。

    使用 YamlPropertiesFactoryBean 的方式最接近直接用@Value,强烈推荐!!

    static块、默认构造方法获取@Value值

    对于static代码块和默认构造方法,想要获取配置文件中的值,只能通过将配置文件读到内存,转成map、properties等方法(也可以转json、yaml等),来获取值。

    静态方法中获取@Value值

    上边讲到普通的变量使用@Value修饰,在静态方法中获取不到值,是因为静态方法中想要获取普通变量,需要用new来创建对象,new出来的对象没有注入@Value,所以想要在静态方法中使用@Value修饰的对象,需要把对象定义为static类型,代码如下

    private static String configId;
    
    @Value("${test.configId}")
    public void setConfigId(String configId) {
          FuncLoadOrderService.configId = configId;
    }
    
    public static void staticFuncTest() {
          System.out.println("static func " + FuncLoadOrderService.configId);
    }
    
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    原理

    上边我们先给出了在不同情况下使用@Value会出现的情况,并给出了解决方案,下边我们来简单看下@Value为什么有些情况不能完成value注入。

    结论先行。
    对于@Value修饰的属性、方法,在底层处理的时候和@Autowired处理逻辑是一样的。
    处理逻辑是由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor类的内部类,AutowiredFieldElement 和 AutowiredMethodElement进行具体逻辑处理。
    其中AutowiredFieldElement处理使用了相关注解的属性
    AutowiredMethodElement处理使用了相关注解的方法
    以属性处理链路为例,给出处理逻辑的调用链
    AutowiredFieldElement#inject#resolveDependency#doResolveDependency#convertIfNecessary

    //AutowiredAnnotationBeanPostProcessor默认构造方法,把此类可以处理的类型加入到列表中,从代码中可以看到这个类可以处理 @Value、@Autowired、@Inject三种注解
    public AutowiredAnnotationBeanPostProcessor() {
    		this.autowiredAnnotationTypes.add(Autowired.class);
    		this.autowiredAnnotationTypes.add(Value.class);
    		try {
    			this.autowiredAnnotationTypes.add((Class<? extends Annotation>)
    					ClassUtils.forName("javax.inject.Inject", AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class.getClassLoader()));
    			logger.trace("JSR-330 'javax.inject.Inject' annotation found and supported for autowiring");
    		}
    		catch (ClassNotFoundException ex) {
    			// JSR-330 API not available - simply skip.
    		}
    	}
    
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    内部类AutowiredFieldElement的关键源码如下。

    从源码中可看到处理逻辑都是针对bean来进行处理,而static修饰的方法、属性,是在bean中获取不到,所以static属性使用@Value无法注入对应的值。

    @Override
    protected void inject(Object bean, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
          Field field = (Field) this.member;
          Object value;
          if (this.cached) {
                //在缓存中,直接进行属性处理
                value = resolvedCachedArgument(beanName, this.cachedFieldValue);
          }
          else {
                //设置属性信息
                DependencyDescriptor desc = new DependencyDescriptor(field, this.required);
                desc.setContainingClass(bean.getClass());
                Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(1);
                Assert.state(beanFactory != null, "No BeanFactory available");
                TypeConverter typeConverter = beanFactory.getTypeConverter();
                try {
                      value = beanFactory.resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
                }
                catch (BeansException ex) {
                      throw new UnsatisfiedDependencyException(null, beanName, new InjectionPoint(field), ex);
                }
                synchronized (this) {
                      if (!this.cached) {
                            //加入缓存处理
                      }
                }
          }
          if (value != null) {
                ReflectionUtils.makeAccessible(field);
                field.set(bean, value);
          }
    }
    
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    AutowiredMethodElement和AutowiredFieldElement一样,都是继承自 InjectionMetadata.InjectedElement,所以对于使用@Value的方法能够完成注入。

    下边这段代码中configId能够注入,就是因为@Value使用在方法上,在bean加载时会将configId装配到bean中。

    private static String configId;
    
    @Value("${test.configId}")
    public void setConfigId(String configId) {
          FuncLoadOrderService.configId = configId;
    }
    
    public static void staticFuncTest() {
          System.out.println("static func " + FuncLoadOrderService.configId);
    }
    
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    结论

    @Value是平时用的比较多的注解,使用时也会遇到某些情况注入失败,所以进行了一番了解并将了解的结论分享给大家,文章中可能会有错误,欢迎大家指出。

    在查文档时看到了@Value的很多用法,有些是平时基本没有基础的很是新奇,下一篇和大家分享一下。

    很长时间没有写过文章了,写起来不太顺手,有语句不通的地方也欢迎指出,定改!


    参考资料:

    java静态方法加载顺序详解
    @value 注入静态属性_为什么 @Value 可以获取配置中心的值
    Spring @Value 注解赋值
    Spring深入解析 bean 的属性填充 二 AutowiredFieldElement#inject

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