环境：SpringBoot3.2.5
1. 简介
本篇文章将介绍Spring Boot中一个非常强大且十分重要的类Binder，该类可以将外部配置文件的属性值绑定到Spring Boot应用程序中的Java对象上。在Spring Boot中，通常使用@ConfigurationProperties注解来指定外部配置文件中的属性前缀，并使用Binder的bind方法将配置值绑定到Java对象上。这样，Spring Boot应用程序可以方便地读取和使用配置文件中的属性配置。
2. 实战案例
2.1 准备绑定对象
public class Person {
private Integer age ;
private String name ;
// getter, setter
}配置文件中添加配置属性
pack:
person:
age: 20
name: 张三测试绑定组件
@Component
public class BinderComponent implements InitializingBean {
private final Environment env ;
// 注入该对象是为了后面我们方便注册自定义数据类型转换
private final ConversionService conviersionService ;
public BinderComponent(Environment env,
ConversionService conviersionService) {
this.env = env ;
this.conviersionService = conviersionService ;
}
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
// 绑定测试都将在这里完成
}
}后续案例都将基于上面的环境
2.2 基础绑定
// 这里的pack.person是配置文件中的前缀
BindResult<Person> result = Binder.get(env).bind("pack.person", Person.class) ;
Person person = result.get() ;
System.out.println(person) ;在该示例中，配置文件中的age属性能正确的转换为Integer。为什么能进行数据类型转换？因为内部（调用Binder#get(env)时）会添加TypeConverterConversionService和ApplicationConversionService两个类型转换器。
2.3 自定义数据类型转换
给Person添加Date类型的字段，如下：
public class Person {
private Integer age ;
private String name ;
private Date birthday ;
// getter, setter
}
// 配置文件中添加birthday属性
pack:
person:
birthday: 2000-01-01在此执行上面2.2中代码，程序抛出了如下异常
图片
默认的数据类型转换器是没有String到Date转换功能。我们需要添加自定义的类型转换，如下自定义类型转换器：
@Configuration
public class DataTypeConvertConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {
registry.addConverter(new Converter<String, Date>() {
@Override
public Date convert(String source) {
try {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(source) ;
} catch (ParseException e) {
throw new RuntimeException(e) ;
}
}
});
}
}修改数据绑定方式
Iterable<ConfigurationPropertySource> propertySources = ConfigurationPropertySources.get(env) ;
// 不使用默认的类型转换服务，使用自定义（还是自动配置的，只是添加了我们自定义的）
Binder binder = new Binder(propertySources, null, conviersionService) ;
Person result = binder.bindOrCreate("pack.person", Person.class) ;
System.out.println(result) ;这次成功输出结果。
2.4 数据绑定回调
我们还可以为Binder执行绑定时，传入回调句柄，这样在数据绑定的各个阶段都可以进行相应的处理，如下示例：
Iterable<ConfigurationPropertySource> propertySources = ConfigurationPropertySources.get(env) ;
Binder binder = new Binder(propertySources, null, conviersionService) ;
Person result = binder.bindOrCreate("pack.person", Bindable.of(Person.class), new BindHandler() {
@Override
public <T> Bindable<T> onStart(ConfigurationPropertyName name, Bindable<T> target, BindContext context) {
System.out.printf("准备进行数据绑定:【%s】%n", name) ;
return target ;
}
@Override
public Object onSuccess(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Object result) {
System.out.printf("对象绑定成功:【%s】%n", result) ;
return result ;
}
@Override
public Object onCreate(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Object result) {
System.out.printf("准备创建绑定对象:【%s】%n", result) ;
return result ;
}
@Override
public Object onFailure(ConfigurationPropertyName name, Bindable<?> target, BindContext context, Exception error)
throws Exception {
System.out.printf("数据绑定失败:【%s】%n", 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.printf("数据绑定完成:【%s】%n", result) ;
BindHandler.super.onFinish(name, target, context, result) ;
}
}) ;
System.out.println(result) ;输出结果
图片
每个属性在绑定时都会执行相应的回调方法。
3. 都用在哪里？
在SpringBoot环境中所有的数据绑定功能都是通过Binder进行。下面列出几个非常重要的地方
3.1 SpringBoot启动时绑定SpringApplication
SpringBoot在启动时初始化环境配置Environment时，会将配置文件中的spring.main.*下的配置属性绑定到当前的SpringApplication对象上。
public class SpringApplication {
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
}
private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(...) {
// ...
bindToSpringApplication(environment);
}
protected void bindToSpringApplication(ConfigurableEnvironment environment) {
try {
Binder.get(environment).bind("spring.main", Bindable.ofInstance(this));
}
}
}spring.main有如下配置：
图片
3.2 绑定使用@ConfigurationProperties类
@ConfigurationProperties注解的类是通过BeanPostProcessor处理器执行绑定（不管是类上使用该注解，还是@Bean注解的方法都是通过该处理器进行绑定）。
public class ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor {
// 该类是由SpringBoot自动配置
private ConfigurationPropertiesBinder binder;
// 实例化bean，执行初始化方法之前
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
// 绑定；
bind(ConfigurationPropertiesBean.get(this.applicationContext, bean, beanName));
return bean;
}
}上面的ConfigurationPropertiesBean.get方法会处理当前bean实例是独立的一个Bean对象且类上有@ConfigurationProperties注解，或者是当前的bean实例是通过@Bean定义且方法上有@ConfigurationProperties注解。不管是哪种定义的bean只要满足条件，都会被包装成ConfigurationPropertiesBean对象。接下来执行bind方法：
private void bind(ConfigurationPropertiesBean bean) {
try {
this.binder.bind(bean);
}
}执行绑定
class ConfigurationPropertiesBinder {
BindResult<?> bind(ConfigurationPropertiesBean propertiesBean) {
Bindable<?> target = propertiesBean.asBindTarget();
ConfigurationProperties annotation = propertiesBean.getAnnotation();
BindHandler bindHandler = getBindHandler(target, annotation);
return getBinder().bind(annotation.prefix(), target, bindHandler);
}
}以上就是@ConfigurationProperties注解的类或方法对象通过Binder绑定的原理。
3.3 SpringCloud Gateway绑定路由谓词&过滤器
当一个路由请求过来时，会查询相应的路由，而这个查找过程中就会通过路由的定义信息转换为Route对象。以下是大致过程（详细还需要自行阅读源码）
public class RoutePredicateHandlerMapping {
protected Mono<?> getHandlerInternal(ServerWebExchange exchange) {
return lookupRoute(exchange)... ;
}
protected Mono<Route> lookupRoute(...) {
// 查找路由
return this.routeLocator.getRoutes()... ;
}
}
public class RouteDefinitionRouteLocator {
public Flux<Route> getRoutes() {
// 将在yaml配置中定义的路由转换为Route对象
Flux<Route> routes = this.routeDefinitionLocator.getRouteDefinitions().map(this::convertToRoute);
}
private Route convertToRoute(RouteDefinition routeDefinition) {
AsyncPredicate<ServerWebExchange> predicate = combinePredicates(routeDefinition);
// 获取配置过滤器
List<GatewayFilter> gatewayFilters = getFilters(routeDefinition);
return ... ;
}
private List<GatewayFilter> getFilters(RouteDefinition routeDefinition) {
List<GatewayFilter> filters = new ArrayList<>();
if (!this.gatewayProperties.getDefaultFilters().isEmpty()) {
// loadGatewayFilters方法中进行配置的绑定
filters.addAll(loadGatewayFilters(routeDefinition.getId(),
new ArrayList<>(this.gatewayProperties.getDefaultFilters())));
}
}
List<GatewayFilter> loadGatewayFilters(...) {
Object configuration = this.configurationService.with(factory)
...
// 该方法执行绑定动作
.bind();
}
public T bind() {
T bound = doBind();
}
protected T doBind() {
Bindable<T> bindable = Bindable.of(this.configurable.getConfigClass());
T bound = bindOrCreate(bindable, this.normalizedProperties, this.configurable.shortcutFieldPrefix(),
/* this.name, */this.service.validator.get(), this.service.conversionService.get());
return bound;
}
}以上源码比较粗略，大家只要知道原理即可，没必要任何一个点都搞的清清楚楚。
