源码解读-Spring-Boot-Profiles

前言

上文《一文掌握 Spring Boot Profiles》是对 Spring Boot Profiles 的介绍和使用，因此本文将从源码角度探究 Spring Boot Profiles，让我们看下 Spring Boot 底层是如何应用 Profiles 进行环境配置的隔离与生效的。

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。

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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。

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