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Environment详解

前言

HttpServletBean 实现了 EnvironmentCapableEnvironmentAware 接口。
Environment可以对一些应用变量进行初始化, 存储到内存中。方便 Bean 进行获取。

Environment 初始化

查看 DispatcherServlet 的父类 HttpServletBean 的源码, 可以看到 HttpServletBean 的属性 ConfigurableEnvironment 接口的实现类是 StandardServletEnvironment

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// org.springframework.web.servlet.HttpServletBean
public abstract class HttpServletBean
extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware {
private ConfigurableEnvironment environment;
// 省略部分代码
@Override
public void setEnvironment(Environment environment) {
this.environment = (ConfigurableEnvironment) environment;
}
@Override
public ConfigurableEnvironment getEnvironment() {
if (this.environment == null) {
this.environment = createEnvironment();
}
return this.environment;
}
protected ConfigurableEnvironment createEnvironment() {
// 默认实现类是 StandardServletEnvironment
return new StandardServletEnvironment();
}
}

继承树
Environment 继承树

先明确一个概念, Environment 是用来装载 属性 的。
StandardServletEnvironment 的父类 AbstractEnvironment
里面的 MutablePropertySources 属性(可以看成 LinkedHashMap<String, String>)封装了 5 个属性(稍后说明为什么)

  • ServletContext ( 封装 context-param )
  • ServletConfig ( 封装 init-param )
  • JndiProperty
  • 系统环境变量
  • JVM 系统属性变量

那么观察下子类 StandardServletEnvironment 的源码,以及父类StandardEnvironment 的源码, 发现主要的方法就是 customizePropertySources() , 也就是对 MutablePropertySources 属性进行操作

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// org.springframework.web.context.support.StandardServletEnvironment
public class StandardServletEnvironment
extends StandardEnvironment implements ConfigurableWebEnvironment {
// 省略部分代码
@Override
protected void customizePropertySources(MutablePropertySources propertySources) {
// propertySources 可以看成 LinkedHashMap
// 装载 ServletConfig 的占位符, 延迟载入
propertySources.addLast(new StubPropertySource("servletConfigInitParams"));
// 装载 ServletContext 的占位符, 延迟载入
propertySources.addLast(new StubPropertySource("servletContextInitParams"));
// 装载 JndiProperties
if (JndiLocatorDelegate.isDefaultJndiEnvironmentAvailable()) {
propertySources.addLast(new JndiPropertySource("jndiProperties"));
}
// 父类StandardEnvironment 负责装载 系统环境变量 和 JVM 系统属性变量
super.customizePropertySources(propertySources);
}
@Override
public void initPropertySources(ServletContext servletContext, ServletConfig servletConfig) {
// FrameworkServlet 在刷新时调用, 延迟载入
// 将ServletContext和ServletConfig注入PropertySources中
WebApplicationContextUtils.initServletPropertySources(getPropertySources(), servletContext, servletConfig);
}
}
// org.springframework.core.env.StandardEnvironment
public class StandardEnvironment extends AbstractEnvironment {
@Override
protected void customizePropertySources(MutablePropertySources propertySources) {
// 装载 系统环境变量
propertySources.addLast(new MapPropertySource("systemEnvironment", getSystemProperties()));
// 装载 JVM 系统属性变量
propertySources.addLast(new SystemEnvironmentPropertySource("systemProperties", getSystemEnvironment()));
}
@Override
public Map<String, Object> getSystemProperties() {
try {
return (Map) System.getProperties();
} catch (AccessControlException ex) {
return (Map) new ReadOnlySystemAttributesMap() {
@Override
protected String getSystemAttribute(String attributeName) {
try {
return System.getProperty(attributeName);
} catch (AccessControlException ex) {
return null;
}
}
};
}
}
@Override
public Map<String, Object> getSystemEnvironment() {
if (suppressGetenvAccess()) {
return Collections.emptyMap();
} try {
return (Map) System.getenv();
} catch (AccessControlException ex) {
return (Map) new ReadOnlySystemAttributesMap() {
@Override
protected String getSystemAttribute(String attributeName) {
try {
return System.getenv(attributeName);
} catch (AccessControlException ex) {
return null;
}
}
};
}
}
}

可以猜测出方法的参数 propertySources 是一个装载 属性 的集合。那么 customizePropertySources 的参数 propertySources 一定不为 null , 也就是 propertySources 被初始化过。
初始化一般发生在 构造方法 或者 field 直接 new 中。
但是 StandardServletEnvironment 并没有构造方法, 其父类
StandardEnvironment 也没有构造方法。
那么只能看最顶层的父类 AbstractEnvironment

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// org.springframework.core.env.AbstractEnvironment
public abstract class AbstractEnvironment implements ConfigurableEnvironment {
// 省略部分代码
private final MutablePropertySources propertySources = new MutablePropertySources(this.logger);
public AbstractEnvironment() {
customizePropertySources(this.propertySources);
}
protected void customizePropertySources(MutablePropertySources propertySources) {
}
}

又看到了熟悉的 customizePropertySources() 方法。
可以看到 propertySources 是在 field 直接 new 出来的。
propertySources 的实现类是 MutablePropertySources , 里面有一个
CopyOnWriteArrayList 集合,集合中的 PropertySource 是一个 键值对 , 可以看成是 Map.Entry

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// org.springframework.core.env.MutablePropertySources
public class MutablePropertySources implements PropertySources {
private final List<PropertySource<?>> propertySourceList = new CopyOnWriteArrayList<PropertySource<?>>();
}

// org.springframework.core.env.PropertySources
public interface PropertySources extends Iterable<PropertySource<?>> {
boolean contains(String name);
PropertySource<?> get(String name);
}

// org.springframework.core.env.PropertySource
public abstract class PropertySource<T> {

// 以 键值对 形式存储
protected final String name;
protected final T source;

// 省略 构造器 和 getter 和 setter 方法
// hashcode 和 equals 只判断 name 属性

public boolean containsProperty(String name) {
return (getProperty(name) != null);
}
// 交给内部类子类 StubPropertySource 和 ComparisonPropertySource 实现
public abstract Object getProperty(String name);

// 类似占位符, 在实际的属性不能被及时初始化时保留,并在 Context 刷新时进行替换
public static class StubPropertySource extends PropertySource<Object> {
public StubPropertySource(String name) {
super(name, new Object());
}
@Override
public String getProperty(String name) {
return null;
}
}

// 类似占位符, 在实际的属性不能被及时初始化时保留,并在 Context 刷新时进行替换
static class ComparisonPropertySource extends StubPropertySource {
// 省略部分代码
}

public static PropertySource<?> named(String name) {
return new ComparisonPropertySource(name);
}
}

总结说, 就是 AbstractEnvironment 类的 MutablePropertySources 中的
CopyOnWriteArrayList 集合中, 装载了 5 个属性

  • ServletContext ( StandardServletEnvironment 装载, 封装 context-param )
  • ServletConfig ( StandardServletEnvironment 装载, 封装 init-param )
  • JndiProperty ( StandardServletEnvironment 装载 )
  • 系统环境变量 ( StandardEnvironment 装载 )
  • JVM 系统属性变量 ( StandardEnvironment 装载 )、

需要注意的是,这里 ServletContextServletConfig 要等到
FrameworkServlet 刷新的时候调用 StandardServletEnvironmentinitPropertySources 方法, 来刷新这两个属性。

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// org.springframework.web.context.support.StandardServletEnvironment
public class StandardServletEnvironment
extends StandardEnvironment implements ConfigurableWebEnvironment {
@Override
public void initPropertySources(ServletContext servletContext, ServletConfig servletConfig) {
// FrameworkServlet 在刷新时调用
// 将ServletContext和ServletConfig注入PropertySources中
WebApplicationContextUtils.initServletPropertySources(getPropertySources(), servletContext, servletConfig);
}
}
// org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils
public abstract class WebApplicationContextUtils {
public static void initServletPropertySources(
MutablePropertySources propertySources, ServletContext servletContext, ServletConfig servletConfig) {
// 省略部分代码
propertySources.replace("servletContextInitParams",
new ServletContextPropertySource("servletContextInitParams", servletContext));
propertySources.replace("servletConfigInitParams",
new ServletConfigPropertySource("servletConfigInitParams", servletConfig));
}
}

Environment 的使用

Spring 开放了 EnvironmentAwareEnvironmentCapable接口。

  • EnvironmentAware 由 Spring 框架往 Bean 内 注入Environment
  • EnvironmentCapable 通过 getEnvironment 往外面 暴露Environment

开发者只需要实现这两个接口,Spring就会自动注入。

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<!-- web.xml 省略部分代码 -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app>
<context-param>
<param-name>myConfig</param-name>
<param-value>hello</param-value>
</context-param>
</web-app>
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public class User implements EnvironmentAware, EnvironmentCapable {
private String name;
private int age;
private Environment environment;

public String getHello() {
return environment.getProperty("myConfig");
}

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

@Override
public Environment getEnvironment() {
// 暴露 Environment
return environment;
}
}
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