quarkus实战之七：使用配置

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本篇概览

  • 本文是《quarkus实战》系列的第七篇，前文讲述了如何在将配置信息传入quarkus应用，今天要练习的是如何使用这些配置信息
  • 整篇文章由以下内容构成：
  1. 创建工程，作为演示使用配置项操作的代码
  2. 演示最基本的使用配置项操作
  3. 展示配置项不存时会导致什么问题
  4. 演示如何设置默认值，这样配置项不存在也不会出错
  5. 默认值是字符串，而实际的变量可以是多种类型，它们之间的关系
  6. Optional类型的配置注入
  7. 不用注解注入，也可以写代码获取配置
  8. 针对相同前缀的配置项，使用配置接口简化代码
  9. 使用配置接口嵌套，简化多级的相同前缀配置项
  10. 用map接受配置信息（减少配置项相关代码量）
  11. quarkus及其扩展组件的内置配置项
  • 接下来从创建demo工程开始吧

演示代码

  • 创建一个demo工程，参考下面的命令，这样的工程会自带一个web服务类HobbyResource.java
mvn "io.quarkus:quarkus-maven-plugin:create" \
  -DprojectGroupId="com.bolingcavalry" \
  -DprojectArtifactId="hello-quarkus" \
  -DprojectVersion="1.0-SNAPSHOT" \
  -DclassName="HobbyResource" \
  -Dpath="actions"

最基本的配置

  • 先来看看最常用最基本的配置文件使用方式
  • 打开文件src/main/resources/application.properties，增加下面这行配置
greeting.message = hello from application.properties
  • 打开HobbyResource.java，增加如下成员变量，使用了注解ConfigProperty
@ConfigProperty(name = "greeting.message") 
  String message;
  • 以上就是最简单的使用配置项的方式，程序运行后，application.properties中greeting.message的值就会被quarkus框架注入到message成员变量中

配置项不存在导致的异常

  • 如果ConfigProperty注解的配置项在配置文件中不存在，应用启动会报错，来看看是什么错误
  • 将HobbyResource.java的代码改成下面这样，成员变量notExistsConfig的配置项是not.exists.config，这个配置项在配置文件中并不存在
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    // 配置文件中不存在名为not.exists.config的配置项
    @ConfigProperty(name = "not.exists.config")
    String notExistsConfig;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", [" + notExistsConfig + "]";
    }
}
  • 启动应用时报错如下图所示，红框中提示加载配置项失败

带默认值的配置

  • 对于上面演示的配置项不存在导致启动失败问题，可以给ConfigProperty注解设置默认值，这样一旦找不到配置项，就使用默认值注入，可以避免启动失败了
  • HobbyResource.java的源码如下，成员变量notExistsConfig的注解了增加属性defaultValue
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    // 配置文件中不存在名为not.exists.config的配置项
    @ConfigProperty(name = "not.exists.config", defaultValue = "112233")
    String notExistsConfig;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", [" + notExistsConfig + "]";
    }
}
  • 再次启动应用，这次不报错了，浏览器访问结果如下图，defaultValue已经生效

defaultValue属性的自动转换

  • 对于ConfigProperty注解的defaultValue属性还有一点要注意，来看ConfigProperty的源码，如下图，红框显示defaultValue的类型是String

  • 上图中，defaultValue的注释有说明：如果ConfigProperty注解修饰的变量并非String型，那么defaultValue的字符串就会被自动quarkus字符转换
  • 例如修饰的变量是int型，那么defaultValue的String类型的值会被转为int型再赋给变量，如下所示，notExistsConfig是int型，defaultValue的字符串可以被转为int：
// 配置文件中不存在名为not.exists.config的配置项
@ConfigProperty(name = "not.exists.config", defaultValue = "123")
int notExistsConfig;
  • 如果把上面代码中的defaultValue的值从123改为xxx，此时应用启动就会失败，因为“xxx”转为int的过程中抛出了异常，如下图：

  • 除了上面试过的int，还有很多种类型都支持从defaultValue的字符串值被自动转换，它们是：
  1. 基础类型：如boolean, byte, short
  2. 装箱类型：如java.lang.Boolean, java.lang.Byte, java.lang.Short
  3. Optional类型：java.util.Optional, java.util.OptionalInt, java.util.OptionalLong, and java.util.OptionalDouble
  4. java枚举
  5. java.time.Duration
  6. JDK网络对象：如java.net.SocketAddress, java.net.InetAddress
  • 例如，下面是字符串自动转InetAddress的例子，可以正常运行：
@ConfigProperty(name = "server.address", defaultValue = "192.168.1.1")
InetAddress serverAddress;
  • 如果ConfigProperty修饰的变量是boolean型，或者Boolean型，则defaultValue值的自动转换逻辑有些特别： “true”, “1”, “YES”, “Y” "ON"这些都会被转为true(而且不区分大小写，"on"也被转为true)，其他值会被转为false
  • 还有一处要注意的：defaultValue的值如果是空字符串，就相当于没有设置defaultValue，此时如果在配置文件中没有该配置项，启动应用会报错

支持Optional

  • 支持Optional这个特性很赞，首先Optional类型的成员变量可直接用于函数式编程，其次配置项不存在时又能避免启动失败
  • 接下来试试用ConfigProperty注解修饰Optional类型的成员变量
  • HobbyResource.java的源码如下，optionalMessage是Optional类型的成员变量，配置项optional.message就算不存在，应用也能正常启动，并且optionalMessage直接用于函数式编程中（optionalMessage.ifPresent）
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    // 配置文件中存在名为greeting.message的配置项
    @ConfigProperty(name = "greeting.message")
    String message;

    // 配置文件中，不论是否存在名为optional.message的配置项，应用都不会抛出异常
    @ConfigProperty(name = "optional.message")
    Optional<String> optionalMessage;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add(message);

        // 只有配置项optional.message存在的时候，才会执行list.add方法
        optionalMessage.ifPresent(list::add);

        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", " + list;
    }
}
  • 先看配置项optional.message存在的情况，如下图红框所示，optional.message在配置文件中是个正常的配置项

  • 启动应用，浏览器访问web接口，如下图，optional info是配置项optional.message的值

  • 现在将optional info从文件application.properties中删除，重启应用，再次访问浏览器，如下图，应用依然正常响应，list中只有成员变量message的内容：

编码获取配置项

  • 除了用ConfigProperty注解来获取配置项的值，还可以用写代码的方式获取
  • 下面的代码展示了通过API获取配置项的操作，请注意代码中的注释
@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        List<String> list = new ArrayList<>();

        // 可以用静态方法取得Config实例
        Config config = ConfigProvider.getConfig();

        // getValue可取得指定配置项的指定类型值
        String greet = config.getValue("greeting.message", String.class);

        list.add(greet);

        // getOptionalValue可以将配置项的值包状为Optional对象，如果配置项不存在，也不会报错
        Optional<String> optional = config.getOptionalValue("not.exists.config", String.class);

        // 函数式编程：只用optional中有对象时，才会执行list.add方法
        optional.ifPresent(list::add);

        return "Hello RESTEasy, " + LocalDateTime.now() + ", " + list;
    }
}
  • 当配置项not.exists.config不存在时，页面响应如下，只有greeting.message配置项的值：

  • 配置项not.exists.config=123456时，页面响应如下，两个配置项的值都能成功获取：

  • 另外，官方建议不要使用System.getProperty(String)和System.getEnv(String)去获取配置项了，它们并非quarkus的API，因此quarkus配置相关的功能与它们并无关系（例如感知配置变化、自动转换类型等）

配置接口

  • 假设配置项如下，都是相同的前缀student
student.name=Tom
student.age=11
student.description=He is a good boy
  • 针对上述配置项，可以用注解ConfigMapping将这些它们集中在一个接口类中获取，接口类StudentConfiguration.java如下
package com.bolingcavalry;

import io.smallrye.config.ConfigMapping;
import io.smallrye.config.WithDefault;
import io.smallrye.config.WithName;

@ConfigMapping(prefix = "student")
public interface StudentConfiguration {
    /**
     * 名字与配置项一致
     * @return
     */
    String name();

    /**
     * 名字与配置项一致，自动转为int型
     * @return
     */
    int age();

    /**
     * 名字与配置项不一致时，用WithName注解指定配置项
     * @return
     */
    @WithName("description")
    String desc();

    /**
     * 用WithDefault注解设置默认值，如果配置项"student.favorite"不存在，则默认值生效
     * @return
     */
    @WithDefault("default from code")
    String favorite();
}
  • 从上述代码可见，一个接口即可完成所有配置项的注入，在使用这些配置项的时候，只要注入StudentConfiguration实例即可
  • 首先要用ConfigMapping指明配置项的前缀，该接口中的方法都对应具有此前缀的配置项
  • 一般情况下，方法名就等于配置项的名称，也可以用WithName指定配置项名称
  • 用WithDefault指定默认值，如果找不到配置项就用此默认值
  • 来看看如何使用这个配置接口，web服务代码如下，只要依赖注入StudentConfiguration即可，不在需要为每个配置项都用成员变量和ConfigProperty注解了
package com.bolingcavalry;

import javax.inject.Inject;
import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;
import javax.ws.rs.core.MediaType;
import java.time.LocalDateTime;

@Path("/actions")
public class HobbyResource {

    @Inject
    StudentConfiguration student;

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {

        return "Hello RESTEasy, "
                + LocalDateTime.now()
                + " [" + student.name() + "], "
                + " [" + student.age() + "], "
                + " [" + student.desc() + "], "
                + " [" + student.favorite() + "]";
    }
}
  • 运行代码，用浏览器访问web接口试试，如下图，所有配置项都能正确获取

配置项是多个单词时，如何对应配置接口的方法？

  • 回顾刚才的配置，name、age、description这些都是单个单词，现在如果有个配置项是多个单词，例如学号的英文是student number，应该如何转为StudentConfiguration接口的方法呢？
  • 首先要看您的匹配项的命名风格，对多个单词是如何分隔的，一般有这三种：
  1. 减号分隔：student-number
  2. 下划线分隔：student_number
  3. 驼峰命名：studentNumber
  • ConfigMapping注解提供了namingStrategy的属性，其值有三种，分别对应上述三种命名风格，您根据自身情况选用即可
  1. KEBAB_CASE（默认值）：减号分隔的配置项转为驼峰命令的方法，配置项student-number对应的方法是studentNumber
  2. SNAKE_CASE：下划线分隔的配置项转为驼峰命令的方法，配置项student_number对应的方法是studentNumber
  3. VERBATIM：完全对应，不做任何转换，配置项student_number对应的方法是student_number
  • 使用namingStrategy属性的示例代码如下
@ConfigMapping(prefix = "student", namingStrategy = ConfigMapping.NamingStrategy.SNAKE_CASE)
public interface StudentConfiguration {
    /**
     * 名字与配置项一致
     * @return
     */
    String name();
    ...

配置接口嵌套

  • 再来看下面的配置，有两个配置项的前缀都是student.address，给人的感觉像是student对象里面有个成员变量是address类型的，而address有两个字段：province和city
student.name=Tom
student.age=11
student.description=He is a good boy

student.address.province=guangdong
student.address.city=shenzhen
  • 针对上述配置，quarkus支持用接口嵌套来导入，具体做法分为两步，首先新增一个接口Address.java，源码如下
package com.bolingcavalry;

public interface Address {
    String province();
    String city();
}
  • 第二步，在配置接口StudentConfiguration.java中，增加下图红框中的一行代码（接口中返回接口，形成接口嵌套）

  • 最后，修改HobbyResource.java代码，增加下图红框中的两行，验证能否正常取得address前缀的配置项目

  • 重启应用，如下图，配置项可以正常获取

配置项转为map

  • 前面的接口嵌套，虽然将多层级的配置以对象的形式清晰的表达出来，但也引出一个问题：配置越多，接口定义或者接口方法就越多，代码随之增加
  • 如果配置项的层级简单，还有种简单的方式将其映射到配置接口中：转为map
  • 依然以下面的配置项为例
student.address.province=guangdong
student.address.city=shenzhen
  • 对应的代码改动如下图，只要把address方法的返回值从Address改为Map<String, String>即可，这样修改后，address层级下面再增加配置项，也不用修改配置项有关的代码了：

  • 使用配置的业务代码也要改，如下图，改为从map中获取

  • 部署运行验证，可以正常取值

内置配置项

  • quarkus有很多内置的配置项，例如web服务的端口quarkus.http.port就是其中一个，如果您熟悉SpringBoot的话，对这些内置配置项应该很好理解，数据库、消息、缓存，都有对应配置项
  • 篇幅所限就不在此讲解quarkus内置的配置项了，您可以参考这份官方提供的配置项列表，里面有详细说明：https://quarkus.io/guides/all-config
  • 上述文档中，有很多配置项带有加锁的图标，如下图红框所示，有这个图标的配置项，其值在应用构建的时候已经固定了，在应用运行期间始终保持只读状态

  • 这种带有加锁图标的配置项的值，在应用运行期间真的不能改变了吗？其实还是有办法的，官方文档指明，如果业务的情况特殊，一定要变，就走热部署的途径，您可以参考《quarkus实战之四：远程热部署》
  • 官方对开发者的建议：在开发quarkus应用的时候，不要使用quarkus作为配置项的前缀，因为目前quarkus框架及其插件们的配置项的前缀都是quarkus，应用开发应该避免和框架使用相同的配置项前缀，以免冲突
  • 至此，咱们已经学习了如何在quarkus应用中使用配置项，接下来还会一起实践更多的quarkus基础知识，锁定《quarkus实战》专辑，欣宸不会辜负您的期待

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