精尽 Spring Boot 源码分析 —— @ConfigurationProperties

1. 概述

本文我们来分享 @ConfigurationProperties 注解，如何将配置文件自动设置到被注解的类。代码如下：

// ConfigurationProperties.java

/**
 * Annotation for externalized configuration. Add this to a class definition or a
 * {@code @Bean} method in a {@code @Configuration} class if you want to bind and validate
 * some external Properties (e.g. from a .properties file).
 * <p>
 * Note that contrary to {@code @Value}, SpEL expressions are not evaluated since property
 * values are externalized.
 *
 * @author Dave Syer
 * @see ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor
 * @see EnableConfigurationProperties
 */
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ConfigurationProperties {

    /**
     * The name prefix of the properties that are valid to bind to this object. Synonym
     * for {@link #prefix()}. A valid prefix is defined by one or more words separated
     * with dots (e.g. {@code "acme.system.feature"}).
     *
     * @return the name prefix of the properties to bind
     */
    @AliasFor("prefix")
    String value() default "";

    /**
     * The name prefix of the properties that are valid to bind to this object. Synonym
     * for {@link #value()}. A valid prefix is defined by one or more words separated with
     * dots (e.g. {@code "acme.system.feature"}).
     *
     * @return the name prefix of the properties to bind
     */
    @AliasFor("value")
    String prefix() default "";

    /**
     * Flag to indicate that when binding to this object invalid fields should be ignored.
     * Invalid means invalid according to the binder that is used, and usually this means
     * fields of the wrong type (or that cannot be coerced into the correct type).
     *
     * @return the flag value (default false)
     */
    boolean ignoreInvalidFields() default false;

    /**
     * Flag to indicate that when binding to this object unknown fields should be ignored.
     * An unknown field could be a sign of a mistake in the Properties.
     *
     * @return the flag value (default true)
     */
    boolean ignoreUnknownFields() default true;

}

@ConfigurationProperties 注解有两种使用方法，可见《关与 @EnableConfigurationProperties 注解》文章。总结来说：

第一种，@Component + @ConfigurationProperties 。
第二种，@EnableConfigurationProperties + ConfigurationProperties 。

实际情况下，更多的是使用第一种。当然，第二种的 @EnableConfigurationProperties 的效果，也是将指定的类，实现和 @Component 被注解的类是一样的，创建成 Bean 对象。
这样，@ConfigurationProperties 就可以将配置文件自动设置到该 Bean 对象咧。

2. @EnableConfigurationProperties

org.springframework.boot.context.properties.@EnableConfigurationProperties 注解，可以将指定带有 @ConfigurationProperties 的类，注册成 BeanDefinition ，从而创建成 Bean 对象。代码如下：

// EnableConfigurationProperties.java

/**
 * Enable support for {@link ConfigurationProperties} annotated beans.
 * {@link ConfigurationProperties} beans can be registered in the standard way (for
 * example using {@link Bean @Bean} methods) or, for convenience, can be specified
 * directly on this annotation.
 *
 * @author Dave Syer
 */
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(EnableConfigurationPropertiesImportSelector.class)
public @interface EnableConfigurationProperties {

	/**
     * 指定的类们
     *
	 * Convenient way to quickly register {@link ConfigurationProperties} annotated beans
	 * with Spring. Standard Spring Beans will also be scanned regardless of this value.
	 * @return {@link ConfigurationProperties} annotated beans to register
	 */
	Class<?>[] value() default {};

}

从 @Import 注解上，可以看到使用 EnableConfigurationPropertiesImportSelector 处理。详细的解析，见「2.2 EnableConfigurationPropertiesImportSelector」。

2.1 ConfigurationPropertiesAutoConfiguration

默认情况下，@EnableConfigurationProperties 会通过 org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration 类，进行开启。代码如下：

// ConfigurationPropertiesAutoConfiguration.java

/**
 * {@link EnableAutoConfiguration Auto-configuration} for {@link ConfigurationProperties}
 * beans. Automatically binds and validates any bean annotated with
 * {@code @ConfigurationProperties}.
 *
 * @author Stephane Nicoll
 * @since 1.3.0
 * @see EnableConfigurationProperties
 * @see ConfigurationProperties
 */
@Configuration
@EnableConfigurationProperties // <X>
public class ConfigurationPropertiesAutoConfiguration {
}

看，看看，看看看，<X> 哟~

2.2 EnableConfigurationPropertiesImportSelector

org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationPropertiesImportSelector ，实现 ImportSelector 接口，处理 @EnableConfigurationProperties 注解。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector.java

private static final String[] IMPORTS = {
		ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.class.getName(),
		ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.class.getName() };

@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata metadata) {
	return IMPORTS;
}

返回的 IMPORTS 的是两个 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类。分别是：
- ConfigurationPropertiesBeanRegistrar ，在「2.3 ConfigurationPropertiesBeanRegistrar」中详细解析。
- ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar ，在「2.4 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar」中详细解析。

2.3 ConfigurationPropertiesBeanRegistrar

ConfigurationPropertiesBeanRegistrar ，是 EnableConfigurationPropertiesImportSelector 的内部静态类，实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口，将 @EnableConfigurationProperties 注解指定的类，逐个注册成对应的 BeanDefinition 对象。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    getTypes(metadata) // <1>
            .forEach((type) -> register(registry, (ConfigurableListableBeanFactory) registry, type)); // <2>
}

<1> 处，调用 #getTypes(AnnotationMetadata metadata) 方法，获得 @EnableConfigurationProperties 注解指定的类的数组。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

private List<Class<?>> getTypes(AnnotationMetadata metadata) {
    // 获得 @EnableConfigurationProperties 注解
    MultiValueMap<String, Object> attributes = metadata.getAllAnnotationAttributes(EnableConfigurationProperties.class.getName(), false);
    // 获得 value 属性
    return collectClasses((attributes != null) ? attributes.get("value")
            : Collections.emptyList());
}

private List<Class<?>> collectClasses(List<?> values) {
    return values.stream().flatMap((value) -> Arrays.stream((Object[]) value))
            .map((o) -> (Class<?>) o).filter((type) -> void.class != type)
            .collect(Collectors.toList());
}

<2> 处，遍历，逐个调用 #register(BeanDefinitionRegistry registry, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, Class<?> type) 方法，注册每个类对应的 BeanDefinition 对象。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

private void register(BeanDefinitionRegistry registry, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, Class<?> type) {
    // <2.1> 通过 @ConfigurationProperties 注解，获得最后要生成的 BeanDefinition 的名字。格式为 prefix-类全名 or 类全名
    String name = getName(type);
    // <2.2> 判断是否已经有该名字的 BeanDefinition 的名字。没有，才进行注册
    if (!containsBeanDefinition(beanFactory, name)) {
        registerBeanDefinition(registry, name, type); // <2.3> 
    }
}

<2.1> 处，调用 #getName(Class<?> type) 方法，通过 @ConfigurationProperties 注解，获得最后要生成的 BeanDefinition 的名字。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

private String getName(Class<?> type) {
    ConfigurationProperties annotation = AnnotationUtils.findAnnotation(type, ConfigurationProperties.class);
    String prefix = (annotation != null) ? annotation.prefix() : "";
    return (StringUtils.hasText(prefix) ? prefix + "-" + type.getName() : type.getName());
}

格式为 prefix-类全名 or 类全名。

<2.2> 处，调用 #containsBeanDefinition(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, String name) 方法，判断是否已经有该名字的 BeanDefinition 的名字。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

private boolean containsBeanDefinition(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, String name) {
    // 判断是否存在 BeanDefinition 。如果有，则返回 true
    if (beanFactory.containsBeanDefinition(name)) {
        return true;
    }
    // 获得父容器，判断是否存在
    BeanFactory parent = beanFactory.getParentBeanFactory();
    if (parent instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
        return containsBeanDefinition((ConfigurableListableBeanFactory) parent, name);
    }
    // 返回 false ，说明不存在
    return false;
}

如果不存在，才执行后续的注册 BeanDefinition 逻辑。

<2.3> 处，调用 #registerBeanDefinition(BeanDefinitionRegistry registry, String name, Class<?> type) 方法，注册 BeanDefinition 。代码如下：

// EnableConfigurationPropertiesImportSelector#ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.java

private void registerBeanDefinition(BeanDefinitionRegistry registry, String name, Class<?> type) {
    // 断言，判断该类有 @ConfigurationProperties 注解
    assertHasAnnotation(type);
    // 创建 GenericBeanDefinition 对象
    GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
    definition.setBeanClass(type);
    // 注册到 BeanDefinitionRegistry 中
    registry.registerBeanDefinition(name, definition);
}

private void assertHasAnnotation(Class<?> type) {
    Assert.notNull(
            AnnotationUtils.findAnnotation(type, ConfigurationProperties.class),
            () -> "No " + ConfigurationProperties.class.getSimpleName()
                    + " annotation found on  '" + type.getName() + "'.");
}

2.4 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar ，实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口，代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.java

@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    if (!registry.containsBeanDefinition(ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.BEAN_NAME)) {
        // <1> 注册 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor BeanDefinition
        registerConfigurationPropertiesBindingPostProcessor(registry);
        // <2> 注册 ConfigurationBeanFactoryMetadata BeanDefinition
        registerConfigurationBeanFactoryMetadata(registry);
    }
}

<1> 处，调用 #registerConfigurationPropertiesBindingPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry) 方法，注册 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor BeanDefinition 。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.java

private void registerConfigurationPropertiesBindingPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry) {
    // 创建 GenericBeanDefinition 对象
    GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
    definition.setBeanClass(ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.class);
    definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
    // 注册
    registry.registerBeanDefinition(ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.BEAN_NAME, definition);
}

关于 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 类，我们在「4. ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 相关」中，详细解析。

<2> 处，调用 #registerConfigurationBeanFactoryMetadata(BeanDefinitionRegistry registry) 方法，注册 ConfigurationBeanFactoryMetadata BeanDefinition 。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.java

private void registerConfigurationBeanFactoryMetadata(BeanDefinitionRegistry registry) {
    // 创建 GenericBeanDefinition 对象
    GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
    definition.setBeanClass(ConfigurationBeanFactoryMetadata.class);
    definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
    // 注册
    registry.registerBeanDefinition(ConfigurationBeanFactoryMetadata.BEAN_NAME, definition);
}

关于 ConfigurationBeanFactoryMetadata 类，我们在「3. ConfigurationBeanFactoryMetadata」中，详细解析。

3. ConfigurationBeanFactoryMetadata

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationBeanFactoryMetadata ，初始化配置类创建 Bean 的每个方法的元数据。

3.1 postProcessBeanFactory

实现 #postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) 方法，代码如下：

// ConfigurationBeanFactoryMetadata.java

private ConfigurableListableBeanFactory beanFactory;

/**
 * FactoryMetadata 的映射
 *
 * KEY ：Bean 的名字
 */
private final Map<String, FactoryMetadata> beansFactoryMetadata = new HashMap<>();

@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
    // <1> 初始化 beanFactory 属性
    this.beanFactory = beanFactory;
    // <2> 遍历所有的 BeanDefinition 的名字们
    for (String name : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {
        // <2.1> 获得 BeanDefinition 对象
        BeanDefinition definition = beanFactory.getBeanDefinition(name);
        // <2.2> 获得 method、bean 属性
        String method = definition.getFactoryMethodName();
        String bean = definition.getFactoryBeanName();
        // <2.3> 添加到 beansFactoryMetadata 中
        if (method != null && bean != null) {
            this.beansFactoryMetadata.put(name, new FactoryMetadata(bean, method));
        }
    }
}

<1> 处，初始化 beanFactory 属性。
<2> 处，遍历所有的 BeanDefinition 的名字们，初始化 beansFactoryMetadata 属性。
<2.1> 处，获得 BeanDefinition 对象。
<2.2> 处，获得 BeanDefinition 的 factoryMethodName、factoryBeanName 属性。
- factoryBeanName 属性，是创建该 Bean 的工厂 Bean 的名字。
- factoryMethodName 属性，是创建 Bean 的工厂 Bean 的方法名。
- 以如下的 Configuration 类，举个例子：
  @Configuration
  public class TestConfiguration {
  
  @Bean
  public Object testObject() {
  return new Object();
  }
  
  }
  - 每个 @Bean 注解的方法，都是一个 factoryBeanName + factoryMethodName 。
  - factoryBeanName 属性，为 "testConfiguration" 。
  - factoryMethodName 属性，为 "testObject" 。
<2.3> 处，都非空的情况下，添加到 beansFactoryMetadata 中。

FactoryMetadata 是 ConfigurationBeanFactoryMetadata 的内部静态类。代码如下：

// ConfigurationBeanFactoryMetadata#FactoryMetadata.java

private static class FactoryMetadata {

    /**
     * Bean 的名字
     */
    private final String bean;
    /**
     * Bean 的方法名
     */
    private final String method;

    // ... 省略 setting / getting  方法

}

3.2 findFactoryMethod

#findFactoryMethod(String beanName) 方法，获得指定 Bean 的创建方法。代码如下：

// ConfigurationBeanFactoryMetadata.java

public Method findFactoryMethod(String beanName) {
    // 如果不存在，则返回 null
    if (!this.beansFactoryMetadata.containsKey(beanName)) {
        return null;
    }
    AtomicReference<Method> found = new AtomicReference<>(null);
    // 获得 beanName 对应的 FactoryMetadata 对象
    FactoryMetadata metadata = this.beansFactoryMetadata.get(beanName);
    // 获得对应的工厂类
    Class<?> factoryType = this.beanFactory.getType(metadata.getBean());
    if (ClassUtils.isCglibProxyClass(factoryType)) {
        factoryType = factoryType.getSuperclass();
    }
    // 获得对应的工厂类的方法
    String factoryMethod = metadata.getMethod();
    ReflectionUtils.doWithMethods(factoryType, (method) -> {
        if (method.getName().equals(factoryMethod)) {
            found.compareAndSet(null, method);
        }
    });
    return found.get();
}

3.3 findFactoryAnnotation

#findFactoryAnnotation(String beanName, Class<A> type) 方法，获得指定 Bean 的创建方法上的注解。代码如下：

// ConfigurationBeanFactoryMetadata.java

public <A extends Annotation> A findFactoryAnnotation(String beanName, Class<A> type) {
    // 获得方法
    Method method = findFactoryMethod(beanName);
    // 获得注解
    return (method != null) ? AnnotationUtils.findAnnotation(method, type) : null;
}

3.4 getBeansWithFactoryAnnotation

#getBeansWithFactoryAnnotation(Class<A> type) 方法，获得 beansFactoryMetadata 中的每个 Bean 的方法上的指定注解。代码如下：

// ConfigurationBeanFactoryMetadata.java

public <A extends Annotation> Map<String, Object> getBeansWithFactoryAnnotation(Class<A> type) {
    Map<String, Object> result = new HashMap<>();
    // 遍历 beansFactoryMetadata
    for (String name : this.beansFactoryMetadata.keySet()) {
        // 获得每个 Bean 的创建方法上的注解
        if (findFactoryAnnotation(name, type) != null) {
            result.put(name, this.beanFactory.getBean(name));
        }
    }
    return result;
}

😈 至此，我们基本能够明白，ConfigurationBeanFactoryMetadata 就是提供一些元数据的。

4. ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 相关

艿艿：因为 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor 涉及到好几个类，所以一起放在本小节来看看。

4.1 ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor ，实现 BeanPostProcessor、PriorityOrdered、ApplicationContextAware、InitializingBean 接口，将配置文件注入到 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性中。

4.1.1 基本属性

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.java

/**
 * The bean name of the configuration properties validator.
 */
public static final String VALIDATOR_BEAN_NAME = "configurationPropertiesValidator";

private ConfigurationBeanFactoryMetadata beanFactoryMetadata;

private ApplicationContext applicationContext;

private ConfigurationPropertiesBinder configurationPropertiesBinder;

@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
    this.applicationContext = applicationContext; // <1>
}

@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    // We can't use constructor injection of the application context because
    // it causes eager factory bean initialization
    this.beanFactoryMetadata = this.applicationContext.getBean(ConfigurationBeanFactoryMetadata.BEAN_NAME, ConfigurationBeanFactoryMetadata.class); // <2>
    this.configurationPropertiesBinder = new ConfigurationPropertiesBinder(this.applicationContext, VALIDATOR_BEAN_NAME); // <3>
}

<1> 处，设置 applicationContext 属性。
<2> 处，设置 beanFactoryMetadata 属性。即，我们在「3. ConfigurationBeanFactoryMetadata」中看到的。
<3> 处，创建 ConfigurationPropertiesBinder 对象，设置到 configurationPropertiesBinder 属性。TODO ConfigurationPropertiesBinder

4.1.2 postProcessBeforeInitialization

实现 #postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) 方法，代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.java

@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    // <1> 获得 Bean 上的 @ConfigurationProperties 属性
    ConfigurationProperties annotation = getAnnotation(bean, beanName, ConfigurationProperties.class);
    if (annotation != null) {
        // <2> 将配置文件注入到 `@ConfigurationProperties` 注解的 Bean 的属性中
        bind(bean, beanName, annotation);
    }
    return bean;
}

<1> 处，调用 #getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type) 方法，获得 Bean 上的 @ConfigurationProperties 属性。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.java

private <A extends Annotation> A getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type) {
    // 获得 Bean 上的注解
    A annotation = this.beanFactoryMetadata.findFactoryAnnotation(beanName, type);
    // 如果获得不到，则获得 Bean 对应的 Class 上的注解
    if (annotation == null) {
        annotation = AnnotationUtils.findAnnotation(bean.getClass(), type);
    }
    return annotation;
}

<2> 处，调用 #bind(Object bean, String beanName, ConfigurationProperties annotation) 方法，将配置文件注入到 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性中。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.java

private void bind(Object bean, String beanName, ConfigurationProperties annotation) {
    // <2.1> 解析 Bean 的类型
    ResolvableType type = getBeanType(bean, beanName);
    // <2.2> 获得 Bean 上的 @Validated 注解
    Validated validated = getAnnotation(bean, beanName, Validated.class);
    // <2.3> 创建 Annotation 数组
    Annotation[] annotations = (validated != null)
            ? new Annotation[] { annotation, validated }
            : new Annotation[] { annotation };
    // <2.4> 创建 Bindable 对象
    Bindable<?> target = Bindable.of(type).withExistingValue(bean).withAnnotations(annotations);
    try {
        // <2.5> 将配置文件注入到 `@ConfigurationProperties` 注解的 Bean 的属性中
        this.configurationPropertiesBinder.bind(target);
    } catch (Exception ex) {
        throw new ConfigurationPropertiesBindException(beanName, bean, annotation, ex);
    }
}

<2.1> 处，调用 #getBeanType(Object bean, String beanName) 方法，解析 Bean 的类型。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.java

private ResolvableType getBeanType(Object bean, String beanName) {
    // 获得 beanName 对应的工厂方法
    Method factoryMethod = this.beanFactoryMetadata.findFactoryMethod(beanName);
    // 情况一：如果是，说明是 Configuration 类创建的 Bean 对象
    if (factoryMethod != null) {
        return ResolvableType.forMethodReturnType(factoryMethod);
    }
    // 情况二：如果否，说明是普通的类创建的 Bean 对象
    return ResolvableType.forClass(bean.getClass());
}

两种情况，见注释。

<2.2> 处，调用 #getAnnotation(Object bean, String beanName, Class<A> type) 方法，获得 Bean 上的 @Validated 属性。@ConfigurationProperties 注解，可以配合 @Validated 注解，一起使用，从而实现校验的功能。具体可以看看《Enable ConfigurationProperties validation with @Validated on the factory method》文章。
<2.3> 处，创建 Annotation 数组。
<2.4> 处，创建 Bindable 对象。我们先不用去理解 Bindable 是个锤子，至少我们看到了 withExistingValue(bean) 设置了 Bean 对象，withAnnotations(annotations) 设置了 Annotation 注解数组。
<2.5> 处，调用 ConfigurationPropertiesBinder#bind(Bindable<?> target) 方法，将配置文件注入到 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性中。详细解析，见「4.2 ConfigurationPropertiesBinder」。

4.2 ConfigurationPropertiesBinder

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBinder ，处理 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性的注入。其类上的注释如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

/**
 * Internal class by the {@link ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor} to handle the
 * actual {@link ConfigurationProperties} binding.
 */

4.2.1 构造方法

// ConfigurationPropertiesBinder.java

private final ApplicationContext applicationContext;

private final PropertySources propertySources;

private final Validator configurationPropertiesValidator;

private final boolean jsr303Present;

private volatile Validator jsr303Validator;

private volatile Binder binder;

ConfigurationPropertiesBinder(ApplicationContext applicationContext, String validatorBeanName) {
	this.applicationContext = applicationContext; // <1>
	this.propertySources = new PropertySourcesDeducer(applicationContext).getPropertySources(); // <2>
	this.configurationPropertiesValidator = getConfigurationPropertiesValidator(applicationContext, validatorBeanName); // <3> 
	this.jsr303Present = ConfigurationPropertiesJsr303Validator.isJsr303Present(applicationContext); // <4>
}

<1> 处，设置 applicationContext 属性。
<2> 处，创建 org.springframework.boot.context.properties.PropertySourcesDeducer 对象，然后调用 PropertySourcesDeducer#getPropertySources() 方法，获得 PropertySource 数组，之后设置给 propertySources 属性。关于 PropertySourcesDeducer.java 类，胖友点击链接，自己看看即可。

<3> 处，调用 #getConfigurationPropertiesValidator(ApplicationContext applicationContext, String validatorBeanName) 方法，获得配置的 Validator 对象。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

private Validator getConfigurationPropertiesValidator(ApplicationContext applicationContext, String validatorBeanName) {
	if (applicationContext.containsBean(validatorBeanName)) {
		return applicationContext.getBean(validatorBeanName, Validator.class);
	}
	return null;
}

从上面的文章，可以知道 validatorBeanName 为 "configurationPropertiesValidator" 。即，创建的 Validator Bean 的对象。
一般情况下，我们不会配置该 Bean 对象，所以返回 null 。因此吧，可以暂时无视这个 configurationPropertiesValidator 属性~。

<4> 处，调用 ConfigurationPropertiesJsr303Validator#isJsr303Present(ApplicationContext applicationContext) 方法，是否有引入 Jsr 303 Validator 相关的依赖。关于它，详细解析见「4.3 ConfigurationPropertiesJsr303Validator」中。

4.2.2 bind

#bind(Bindable<?> target) 方法，处理 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性的注入。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

public void bind(Bindable<?> target) {
    // <1> 获得 @ConfigurationProperties 注解的属性
    ConfigurationProperties annotation = target.getAnnotation(ConfigurationProperties.class);
    Assert.state(annotation != null, () -> "Missing @ConfigurationProperties on " + target);
    // <2> 获得 Validator 数组
    List<Validator> validators = getValidators(target);
    // <3> 获得 BindHandler 对象
    BindHandler bindHandler = getBindHandler(annotation, validators);
    // <4> 获得 Binder 对象，然后执行绑定逻辑，处理 `@ConfigurationProperties` 注解的 Bean 的属性的注入
    getBinder().bind(annotation.prefix(), target, bindHandler);
}

<1> 处，获得 @ConfigurationProperties 注解的属性。

<2> 处，调用 #getValidators(Bindable<?> target) 方法，获得 Validator 数组。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

private List<Validator> getValidators(Bindable<?> target) {
    List<Validator> validators = new ArrayList<>(3);
    // 来源一，configurationPropertiesValidator
    if (this.configurationPropertiesValidator != null) {
        validators.add(this.configurationPropertiesValidator);
    }
    // 来源二，ConfigurationPropertiesJsr303Validator 对象
    if (this.jsr303Present && target.getAnnotation(Validated.class) != null) {
        validators.add(getJsr303Validator());
    }
    // 来源三，自己实现了 Validator 接口
    if (target.getValue() != null && target.getValue().get() instanceof Validator) {
        validators.add((Validator) target.getValue().get());
    }
    return validators;
}

// 返回 ConfigurationPropertiesJsr303Validator 对象
private Validator getJsr303Validator() {
    if (this.jsr303Validator == null) {
        this.jsr303Validator = new ConfigurationPropertiesJsr303Validator(this.applicationContext);
    }
    return this.jsr303Validator;
}

三个来源。

<3> 处，调用 #getBindHandler(ConfigurationProperties annotation, List<Validator> validators) 方法，获得 BindHandler 对象。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

private BindHandler getBindHandler(ConfigurationProperties annotation, List<Validator> validators) {
	BindHandler handler = new IgnoreTopLevelConverterNotFoundBindHandler();
	// 如果有 ignoreInvalidFields 属性，进一步包装成 IgnoreErrorsBindHandler 类
	if (annotation.ignoreInvalidFields()) {
		handler = new IgnoreErrorsBindHandler(handler);
	}
	// 如果否 ignoreUnknownFields 属性，进一步包装成 NoUnboundElementsBindHandler 类
	if (!annotation.ignoreUnknownFields()) {
		UnboundElementsSourceFilter filter = new UnboundElementsSourceFilter();
		handler = new NoUnboundElementsBindHandler(handler, filter);
	}
	// <X> 如果 Validator 数组非空，进一步包装成 ValidationBindHandler 对象
	if (!validators.isEmpty()) {
		handler = new ValidationBindHandler(handler, validators.toArray(new Validator[0]));
	}
	// <Y> 如果有 ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor 元素，则进一步处理 handler 对象
	for (ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor advisor : getBindHandlerAdvisors()) {
		handler = advisor.apply(handler);
	}
	return handler;
}

private List<ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor> getBindHandlerAdvisors() {
	return this.applicationContext.getBeanProvider(ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor.class)
			.orderedStream().collect(Collectors.toList());
}

<X> 处，通过将 handler 包装成 ValidationBindHandler 对象，从而实现 Validator 功能的提供。
<Y> 处，此处的 org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesBindHandlerAdvisor 接口，通过实现它，并注册到 Spring 容器中，可以对 handler 进一步处理。😈 当然，大多数情况下，包括 Spring Boot 也并未提供其实现，我们不需要这么做。所以呢，这块我们又可以无视落。
🙂 另外，关于 BindHandler 是什么，我们先不用去研究。后续，我们放在另外的文章，来慢慢讲解~

<4> 处，调用 #getBinder() 方法，获得 Binder 对象。代码如下：

// ConfigurationPropertiesBinder.java

private Binder getBinder() {
	if (this.binder == null) {
	    // 创建 Binder 对象
		this.binder = new Binder(getConfigurationPropertySources(),
				getPropertySourcesPlaceholdersResolver(),
                getConversionService(),
				getPropertyEditorInitializer());
	}
	return this.binder;
}

private Iterable<ConfigurationPropertySource> getConfigurationPropertySources() {
	return ConfigurationPropertySources.from(this.propertySources);
}

private PropertySourcesPlaceholdersResolver getPropertySourcesPlaceholdersResolver() {
	return new PropertySourcesPlaceholdersResolver(this.propertySources);
}

private ConversionService getConversionService() {
	return new ConversionServiceDeducer(this.applicationContext).getConversionService(); // <X>
}

private Consumer<PropertyEditorRegistry> getPropertyEditorInitializer() {
	if (this.applicationContext instanceof ConfigurableApplicationContext) {
		return ((ConfigurableApplicationContext) this.applicationContext).getBeanFactory()::copyRegisteredEditorsTo;
	}
	return null;
}

<X> 处，创建 ConversionServiceDeducer 创建，然后调用 ConversionServiceDeducer#getConversionService() 方法，获得 ConversionService 对象。ConversionService 是 Spring 中，用来作为类型转换器的。关于 org.springframework.boot.context.properties.ConversionServiceDeducer 类，胖友点击链接，简单看看即可。当然，也可以不看~

<4> 处，调用 Binder#bind(String name, Bindable<T> target, BindHandler handler) 方法，执行绑定逻辑，处理 @ConfigurationProperties 注解的 Bean 的属性的注入。😈 至此，撒花~

4.3 ConfigurationPropertiesJsr303Validator

org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationPropertiesJsr303Validator ，实现 Validator 接口，@ConfigurationProperties + @Validated 注解的 Bean 的 JSR303 的 Validator 实现类。其类上的注释如下：

// ConfigurationPropertiesJsr303Validator.java

/**
 * Validator that supports configuration classes annotated with
 * {@link Validated @Validated}.
 */

4.3.1 构造方法

// ConfigurationPropertiesJsr303Validator.java

private final Delegate delegate;

ConfigurationPropertiesJsr303Validator(ApplicationContext applicationContext) {
	this.delegate = new Delegate(applicationContext);
}

private static class Delegate extends LocalValidatorFactoryBean {

    Delegate(ApplicationContext applicationContext) {
        // 设置 applicationContext 属性
        setApplicationContext(applicationContext);
        // 设置 messageInterpolator 属性
        setMessageInterpolator(new MessageInterpolatorFactory().getObject());
        // 回调 afterPropertiesSet 方法
        afterPropertiesSet();
    }

}

4.3.2 isJsr303Present

#isJsr303Present(ApplicationContext applicationContext) 方法，校验是否支持 JSR303 。代码如下：

// ConfigurationPropertiesJsr303Validator.java

private static final String[] VALIDATOR_CLASSES = { "javax.validation.Validator",
		"javax.validation.ValidatorFactory",
		"javax.validation.bootstrap.GenericBootstrap" };
		
public static boolean isJsr303Present(ApplicationContext applicationContext) {
	ClassLoader classLoader = applicationContext.getClassLoader();
	for (String validatorClass : VALIDATOR_CLASSES) {
		if (!ClassUtils.isPresent(validatorClass, classLoader)) {
			return false;
		}
	}
	return true;
}

通过判断，是否引入了相关的依赖。

4.3.3 supports

实现 #supports(Class<?> type) 方法，判断是否支持指定类的校验。代码如下：

// ConfigurationPropertiesJsr303Validator.java

@Override
public boolean supports(Class<?> type) {
	return this.delegate.supports(type);
}

4.3.4 validate

实现 #validate(Object target, Errors errors) 方法，执行校验。代码如下：

// ConfigurationPropertiesJsr303Validator.java

@Override
public void validate(Object target, Errors errors) {
	this.delegate.validate(target, errors);
}

666. 彩蛋

呼呼，终于写了一篇相对短一点的文章，舒服~关于本文看到的 Binder、BinderHandler、Bindable 等等类，属于 org.springframework.boot.context.properties.bind 包，后续我们根据需要，会对这块在进行详细的解析~

参考和推荐如下文章：