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解惑！全面解读SpringProfile的用法

解惑！全面解读 Spring Profile 的用法

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一、简介

Profile的意思是配置，对于应用程序来说，不同的环境需要不同的配置。
比如：

  • 开发环境，应用需要连接一个可供调试的数据库单机进程
  • 生产环境，应用需要使用正式发布的数据库，通常是高可用的集群
  • 测试环境，应用只需要使用内存式的模拟数据库

Spring框架提供了多profile的管理功能，我们可以使用profile功能来区分不同环境的配置。

二、 区分Bean对象

首先，我们先看看如何基于Profile来定义一个Bean。

通过@Profile注解可以为一个Bean赋予对应的profile名称，如下：

@Component
@Profile("dev")
public class DevDatasourceConfig

上面的DevDatasourceConfig被定义为 profile=dev，于是该Bean只会在dev(开发环境)模式下被启用。
如果需要定义为非dev环境，可以使用这样的形式：

@Component
@Profile("!dev")
public class DevDatasourceConfig

XML风格配置
上面的例子也可以使用XML配置文件达到同样的目的，如下：

读取Profile
通过ConfigurableEnvironment这个Bean 可以获得当前的Profile，如下：

public class ProfileManager {
    @Autowired
    Environment environment;

    public void getActiveProfiles() {
        for (final String profileName : environment.getActiveProfiles()) {
            System.out.println("Currently active profile - " + profileName);
        }   
    }
}

三、 设置Profile

接下来，为了让容器"仅仅注册那些所需要的Bean"，我们需要通过一些手段来设置当前的profile。

有很多方法可以达到这个目的，下面一一介绍。

3.1 WebApplicationInitializer接口

在Web应用程序中，通过WebApplicationInitializer可以对当前的ServletContext进行配置。

如下，通过注入spring.profiles.active变量可以为Spring上下文指定当前的 profile：

@Configuration
public class MyWebApplicationInitializer 
  implements WebApplicationInitializer {

    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {

        servletContext.setInitParameter(
          "spring.profiles.active", "dev");
    }
}

3.2 通过 web.xml定义

与上面的方法类似，在web.xml中通过context-param元素也可以设置profile。

但前提是当前应用程序使用了xml的配置文件风格，如下：


    contextConfigLocation
    /WEB-INF/app-config.xml


    spring.profiles.active
    dev

3.3 JVM启动参数

通过Java程序启动参数同样可以对profile进行设定，如下：

java -jar application.jar -Dspring.profiles.active=dev

spring-boot-maven-plugin插件也支持设定profile，其原理也是通过启动参数实现，可以参考这里

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/maven-plugin/examples/run-profiles.html

3.4 环境变量

在Unix/Linux环境中，可以通过环境变量注入profile的值：

export spring_profiles_active=dev
java -jar application.jar

3.5 application.properties

可以在application.properties配置文件中指定spring.profiles.active属性：

spring.profiles.active=dev

SpringBoot默认会加载并读取该配置，当发现为profile=dev时，会同时关联加载application-dev.properties这个配置。
这种方式非常简单，可以实现对不同环境采用单独的配置文件进行隔离。

3.6 Maven Profile

Maven本身也提供了Profile的功能，可以通过Maven的Profile配置来指定Spring的Profile。

这种做法稍微有点复杂，需要先在pom.xml中设定不同的 maven profile，如下：


    
        dev
        
            true
        
        
            dev
        
    
    
        prod
        
            prod

这里，分别声明了dev和prod两个profile，每个profile都包含了一个spring.profiles.active属性，这个属性用来注入到 Spring中的profile入参。
在SpringBoot的配置文件application.properties中，需要替换为这个maven传入的property：

## 使用Maven的属性进行替换
spring.profiles.active=@spring.profiles.active@

接下来，需要让Maven在打包时能将application.properties进行过滤处理，同时替换掉变量，需编辑pom.xml如下：


    
        
            src/main/resources
            true

这里定义了filtering=true，因此Resource打包插件会对配置文件执行过滤。

如果你的项目pom定义继承自 spring-boot-starter-parent，那么可以不需要配置这个filter

最后，在maven打包时指定参数如下：

mvn clean package -Pprod

3.7 使用 @ActiveProfiles

@ActiveProfile 是用于单元测试场景的注解，可以为测试代码指定一个隔离的profile，如下：

@ActiveProfiles("test")
public void ApiTest{
  ...
}

3.8 使用 ConfigurableEnvironment

ConfigurableEnvironment 这个Bean封装了当前环境的配置信息，你可以在启动应用前进行设定操作：

SpringApplication application = new SpringApplication(MyApplication.class);

//设置environment中的profiler
ConfigurableEnvironment environment = new StandardEnvironment();
environment.setActiveProfiles("dev","join_dev");

application.setEnvironment(environment);
application.run(args)

3.9 SpringApplication.setAdditionalProfiles

SpringApplication这个类还提供了setAdditionalProfiles方法，用来让我们实现"附加"式的profile。
这些profile会同时被启用，而不是替换原来的active profile，如下：

SpringApplication application = new SpringApplication(MyApplication.class);
application.setAdditionalProfiles("new_dev");

这种方式可以实现无条件的启用profile，优先级是最高的。
当然，还可以通过设定spring.profiles.include来达到同样的目的。

四、 优先级

至此，我们已经提供了很多种方法来设定 Spring应用的profile，当它们同时存在时则会根据一定优先级来抉择，参考如下：

  1. SpringApplication.setAdditionalProfiles
  2. ConfigurableEnvironment、@ActiveProfiles
  3. Web.xml的 context-param
  4. WebApplicationInitializer
  5. JVM 启动参数
  6. 环境变量
  7. Maven profile、application.properties

从上至下，优先级从高到低排列。
其中，Maven profile与配置文件的方式相同，环境变量以及JVM启动参数会覆盖配置文件的内容。
1和2则属于进程内的控制逻辑，优先级更高。
如果在启动SpringBoot应用前对当前ConfigurableEnvironment对象注入了profile，则会优先使用这个参数， ActiveProfiles用于测试环境，其原理与此类似。
SpringApplication.setAdditionalProfiles则是无论如何都会附加的profile，优先级最高。

五、 案例

最后，我们在SpringBoot中演示一个使用Profile的例子。

一般，在开发环境和生产环境中的数据源配置是不同的，借助Profile我们可以定义出不同环境的数据源Bean。
首先我们先创建一个接口：

public interface DatasourceConfig {
    public void setup();
}

对于开发环境，DatasourceConfig实现如下：

@Component
@Profile("dev")
public class DevDatasourceConfig implements DatasourceConfig {
    @Override
    public void setup() {
        System.out.println("Setting up datasource for DEV environment. ");
    }
}

同样，为生产环境也实现一个DatasourceConfig：

@Component
@Profile("production")
public class ProductionDatasourceConfig implements DatasourceConfig {
    @Override
    public void setup() {
       System.out.println("Setting up datasource for PRODUCTION environment. ");
    }
}

接下来，我们声明一个Bean，对数据源执行初始化方法：

@Component
public class SpringProfilesTest {
    @Autowired
    DatasourceConfig datasourceConfig;

    @PostConstruct
    public void setupDatasource() {
        datasourceConfig.setup();
    }
}

之后，在application.properties的配置为：

spring.profiles.active=dev

启动SpringBoot 应用，发现输出如下：

Setting up datasource for DEV environment.

此时说明dev的profile被启用了！

参考文档

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/boot-features-profiles.html
http://dolszewski.com/spring/spring-boot-properties-per-maven-profile/
https://www.concretepage.com/spring-5/activeprofiles-example-spring-test
https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/maven-plugin/examples/run-profiles.html

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