源码解读 Spring Boot Profiles

正文

首先，我们先来看下一个简单的 Spring Boot 示例程序，

在主程序方法中，打印容器中获取到 User 对象，它只有一个 name 属性。

这里 name 属性引用了外部配置 user.username 的值，它是从配置文件中读取，这里我定义两个配置文件设置该属性，application.properties 和 application-prod.properties。

有了配置文件之后，启动 SimapleSpringApplication 程序，我们首先可以看到日志输入：User Bean: User(name=one)，由此可以看出程序读取了 application.properties 的 user.username 配置。现在我们在 application.properties 中加入一行：

再次重启启动程序，可以看到控制台如下日志：

此时 User 对象的name属性变成了 application-prod.properties 中定义的值，并且日志提示 The following profiles are active: prod 表明了名称为 prod 的Profile 在程序中激活。接下来我们就从这个日志入手，探究下这一切是如何发生的。

首先，根据 IDE 的全局查找功能，直接搜索 The following profiles are active: 这些词出现的位置，进行定位，可以找到这个日志出现于 SpringApplication#logStartupProfileInfo 方法之中。


从日志方法可以看出打印的 activeProfiles 来自上下文关联的 environment 对象，再进一步查看 logStartupProfileInfo 的调用位置，可以在 SpringApplication#prepareContext 方法之中找到，这个方法从命名上就可以看出是主要负责 Spring Boot 运行前容器上下文的预备工作，

我们重新运行程序，通过断点方式拦截 SpringApplication#prepareContext 方法的指向， 获取 environment对象真实的类型为 StandardEnvironment，是 Environment 接口非Web环境的标准实现，存储着一些应用配置和 Profiles 信息，如果在Web环境下，context 关联的就是 StandardServletEnvironment 类型的对象。

知道了日志打印来自 StandardEnvironment 对象的 activeProfiles 属性之后，就需要来看它是在什么时间被赋值的了。继续从调用链的上一级查找，就到了 SpringApplication#run(java.lang.String...)，这也是整个程序启动的主要方法。

从图中可以看出第一次获取到的 environment 对象来自 SpringApplication#prepareEnvironment 内部生成， prepareEnvironment 方法内部首先通过 getOrCreateEnvironment 获取一个基础的 ConfigurableEnvironment 实例，然后对该实例对象初始化配置返回。

正在创建 environment 对象来自 SpringApplication#getOrCreateEnvironment，看它的实现就可以验证我们之前提到 environment 对象类型为 StandardEnvironment。

了解完 environment 的创建，接下来就关注 environment 的初始化了，这里我们需要关注 listeners.environmentPrepared(environment) 这行代码，这里的 listeners 为 SpringApplicationRunListeners 实例，是监听器 SpringApplicationRunListener 的集合对象， SpringApplicationRunListener#environmentPrepared 方法中就是对每个 SpringApplicationRunListener 对象遍历指向类似的 environmentPrepared 方法，当前集合中只有一个 EventPublishingRunListener 实例，查看其 environmentPrepared 方法就可以看到它主要就是用于发布包含 environment 实例的 ApplicationEnvironmentPreparedEvent 事件，让其他所有监听该事件的监听器进行 environment 实例的配置。

事件对象 ApplicationEnvironmentPreparedEvent 还有一个 getEnvironment 方法获取所传递的 environment实例，我们可以通过看这个方法被使用的地方，获取有哪些类在配置 environment 对象。

经过多次的查看，从上图可以定位到 ConfigFileApplicationListener 类内的方法对 environment 对象进行扩展，从命名可以看出这个监听器跟配置文件相关，比如它的一些常量属性：CONFIG_NAME_PROPERTY，CONFIG_LOCATION_PROPERTY等。从类的注释可以看出，Spring Boot 程序启动所加载的 application.properties 或 application.yml 默认从四个路径下加载，我们最常用的就是最后一种，它也可以告诉我们还可以把配置文件放在哪，如何自定义加载配置文件的路径。

file:./config/:
file:./
classpath:config/
classpath:

将程序断点设置于 ConfigFileApplicationListener#onApplicationEvent 方法之内，重新运行程序就看到程序此时运行到了 ConfigFileApplicationListener 类之中，内部经过多个方法调用从 onApplicationEvent 来到了 addPropertySources 方法,这个方法就是配置文件的属性源加载到 environment 环境去的。

这里的 Loader 是 ConfigFileApplicationListener类内部私有类，用于协调属性源和配置 Profiles，我们再进一步跟踪到它的 load 方法。

我们主要看这个方法中的是三个方法：

Loader#initializeProfiles
Loader#addProfileToEnvironment
Loader#load(Profile, DocumentFilterFactory, DocumentConsumer)
第一个方法 initializeProfiles 初始化 Profiles，给 profiles 属性添加两个元素，null 和 默认的Profile。

第二个方法 addProfileToEnvironment 就是将 Profile 添加到 environment 对象的 activeProfiles 里，也就是最开始日志打印的 activeProfiles。

第三个方法就是加载配置文件的数据源和 Profies 相关的属性。

进入 load 方法，这个方法内部通过不同配置路径去尝试执行另一个 load 方法加载配置文件，这里 name 就是配所要搜索的配置文件名称，默认为 application。

由于我们的配置文件在 ClassPath 下，所以只要留意当 location 为 classpath:/ 的程序执行情况即可。

由于SpringBoot 配置文件支持xml，properties， yml 格式，就需要不同 PropertySourceLoader 支持其文件内容的加载：PropertiesPropertySourceLoader 支持 xml，properties 文件，YamlPropertySourceLoader 支持 yml 文件，加载以 .yml 或 .yaml 后缀的文件，Loader#loadForFileExtension 方法就完成了对这些配置文件的加载。

我们示例程序只有 properties 文件，所以只需要关注当 loader 为 PropertiesPropertySourceLoader时的 Loader#loadForFileExtension 方法的执行情况。

loadForFileExtension 内部调用另外一个加载配置文件的 load 方法，当读取到ClassPath下的application.properties 时，会执行到 Loader#loadDocuments 方法，这个方法就是把配置文件作为文档进行加载，所有键值对配置都会以存在 PropertySource 之中,存储到 Document 对象中。

!](ww3.sinaimg.cn/large/006tN…)

并且 documents 对象经过 Loader#asDocuments 方法关联上 spring.profiles.active 属性，profiles 属性添加一个定义为 prod 的 Profile，为后面的 Environment 对象添加 Profile 做准备，到这里默认的配置文件 application.properties 加载完毕了，方法又回到了 Loader#load() 上。

有了新添加的 Profile，继续进入循环，就会通过 Loader#addProfileToEnvironment 方法，为 environment 对象保存激活的 Profile，并且按照之前的逻辑，读取名为 application-prod.properties 的配置文件，命名方式可以从之前的 Loader#loadForFileExtension 的第462行就可以看出：

在 Loader#load() 方法读取了所有配置文件后，执行 Loader#addLoadedPropertySources，将对应属性源 PropertySource 存储到 environment 对象中，并且 application-prod.properties 顺序先于默认配置文件，就是为了后面程序应用相同名称配置的时候，优先采用元素位置在前的配置。

至此，所有配置文件上的数据加载完存储到了与当前上下文关联的 environment 对象中，将 prod 作为 Active Profile 激活特定环境配置的工作就完成了。

小结

虽然只是探究 Spring Boot 程序如何加载和应用 Profile，但通过这次源码分析，我们可以发现 SpringBoot 虽简单易用，但是内部实现逻辑设计是比较复杂的，无论是资源的加载，数据的解析都有专门的组件类去处理，大量使用事件通知和设计模式，在分析源码时少不了一次又一次的运行断点，不过这需要我们充分利用DE工具调试功能，在错综复杂的代码中能更准确地定位目标。