美團(tuán)二面：SpringBoot讀取配置優(yōu)先級(jí)順序是什么？

引言

Spring Boot作為一種輕量級(jí)的Java應(yīng)用程序框架，以其開(kāi)箱即用、快速搭建新項(xiàng)目的特性贏得了廣大開(kāi)發(fā)者的青睞。其核心理念之一就是簡(jiǎn)化配置過(guò)程，使開(kāi)發(fā)者能夠快速響應(yīng)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境需求。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，Spring Boot支持豐富的外部化配置機(jī)制，允許應(yīng)用程序根據(jù)不同的部署環(huán)境靈活加載相應(yīng)的配置屬性，而無(wú)需修改代碼本身。

在Spring Boot生態(tài)系統(tǒng)中，配置屬性可以從各種來(lái)源獲取，比如：Java屬性文件、YAML文件、環(huán)境變量、命令行參數(shù)等。這些配置屬性能夠在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)注入到Bean中，極大地提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可配置性。然而，為了確保一致性和防止配置沖突，Spring Boot在加載這些外部配置時(shí)遵循一套嚴(yán)格的優(yōu)先級(jí)順序。掌握這套優(yōu)先級(jí)規(guī)則至關(guān)重要，因?yàn)樗�直接影響著最終生效的配置屬性值，進(jìn)而決定了應(yīng)用程序的行為模式。

本文將深入探討Spring Boot加載外部配置屬性的優(yōu)先級(jí)規(guī)則，詳盡梳理各個(gè)配置源的加載順序，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景舉例說(shuō)明，以便我們能夠更高效地管理和遷移配置，確保在不同環(huán)境下應(yīng)用程序都能穩(wěn)定、準(zhǔn)確地運(yùn)行。

Spring Boot外部化配置概述

Spring Boot的核心價(jià)值之一在于其強(qiáng)大的外部化配置能力，這使得應(yīng)用程序能夠在不改變代碼的情況下適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境。外部化配置意味著將應(yīng)用程序的關(guān)鍵配置信息移至應(yīng)用程序代碼之外，便于根據(jù)不同環(huán)境（如開(kāi)發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)等）進(jìn)行定制化配置。Spring Boot提供了多樣化的外部配置源以及便捷的屬性注入方式，使得這種配置機(jī)制變得異常靈活且易于管理。

多樣化配置源

Spring Boot支持多種類型的外部配置源，主要有如下幾個(gè)方面：

1. Properties文件:
   通常使用 .properties 格式，采用鍵值對(duì)的形式存儲(chǔ)配置信息。

server.port=8080
logging.level.root=DEBUG

1. YAML文件：
   相較于傳統(tǒng)的properties文件，YAML提供了更直觀、層次更分明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，尤其適合存儲(chǔ)復(fù)雜配置。使用 .yml 格式。

server:
  port: 8080
logging:
  level:
    root: DEBUG

1. 環(huán)境變量 ：
   操作系統(tǒng)級(jí)別的環(huán)境變量可以被Spring Boot識(shí)別并作為配置源，這對(duì)于云環(huán)境和容器化部署尤為實(shí)用。

2. 命令行參數(shù) ：
   啟動(dòng)Spring Boot應(yīng)用時(shí)，可以傳入命令行參數(shù)（以 -- 開(kāi)頭）直接覆蓋已有配置。

屬性注入方式

在Spring Boot中，外部配置的屬性值可以通過(guò)以下幾種方式方便地注入到Bean中。

• @Value 注解 ：可以直接在字段或方法參數(shù)上使用此注解，將配置屬性值注入到目標(biāo)對(duì)象中。

• Environment 接口 ：Spring框架提供的環(huán)境抽象類，可以用來(lái)查詢所有已加載的配置信息。

• @ConfigurationProperties 注解 ：用于綁定一組相關(guān)配置到一個(gè)專門的Java Bean中，提供更結(jié)構(gòu)化的配置管理方式。

配置加載優(yōu)先級(jí)

Spring Boot對(duì)來(lái)自不同配置源的同名屬性可以按照一定的優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行覆蓋。其優(yōu)先級(jí)從上到下變高，即后面的配置源將覆蓋前面的配置源。

1. 默認(rèn)屬性（通過(guò) SpringApplication.setDefaultProperties 方法設(shè)置）
2. @PropertySource 注解加載的配置
3. Config Data（配置數(shù)據(jù)）（本地文件系統(tǒng)或打包在jar中的application.properties和application-{profile}.properties）
4. 特殊屬性源（如隨機(jī)數(shù)生成器、環(huán)境變量、系統(tǒng)屬性、JNDI屬性等）
5. Servlet容器相關(guān)的初始化參數(shù)
6. SPRING_APPLICATION_JSON格式的環(huán)境變量或系統(tǒng)屬性
7. 命令行參數(shù)
8. 測(cè)試相關(guān)的屬性注入方式（如 @SpringBootTest 、 @DynamicPropertySource 和 @TestPropertySource ）

以上優(yōu)先級(jí)順序來(lái)源于官網(wǎng)： Spring Boot Reference Documentation

Spring Boot配置加載順序詳解

默認(rèn)屬性

默認(rèn)屬性是指Spring Boot框架內(nèi)置的一些默認(rèn)配置值。可以在創(chuàng)建 SpringApplication 實(shí)例時(shí)，通過(guò)調(diào)用 setDefaultProperties(Map defaultProperties) 方法來(lái)提供一組默認(rèn)屬性，這些屬性將被優(yōu)先加載，但是也會(huì)被其他配置覆蓋。

@SpringBootApplication
public class SpringBootBaseApplication {

	public static void main(String[] args) {
		Map defaultProperties = new HashMap<>();
		defaultProperties.put("server.port", "9000"); // 自定義默認(rèn)端口
		SpringApplication app = new SpringApplication(SpringBootBaseApplication.class);
		app.setDefaultProperties(defaultProperties);
		app.run(args);
	}
}

@PropertySource注解

@PropertySource 注解用于在Spring Boot的 @Configuration 類上加載外部屬性文件。當(dāng)我們?cè)谂渲妙惿鲜褂? @PropertySource 時(shí)，需要注意的是，這些屬性源并不會(huì)立即被添加到Spring的 Environment 中。它們是在Spring應(yīng)用上下文刷新（refresh）階段才會(huì)被真正加載并合并到環(huán)境變量中。

有興趣的可以跟一下源碼， org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors 中執(zhí)行的。

Spring Boot的主引導(dǎo)配置，如服務(wù)器端口（server.port）、日志框架的初始化（例如日志級(jí)別設(shè)置）等，也是在應(yīng)用上下文刷新之前就被讀取并應(yīng)用的。因此，對(duì)于這類早期就需要讀取的配置，應(yīng)該直接在 application.properties 或者環(huán)境變量等更早被加載的配置源中進(jìn)行設(shè)置。

我們創(chuàng)建一個(gè) propertysource.properties 文件：

server.port = 9001
coderacademy.name = CoderAcademy

然后我們?cè)? @Configuration 配置上使用 @PropertySource 導(dǎo)入 propertysource.properties 文件。

@PropertySource(value = "classpath:propertysource.properties")
@Configuration
public class MyConfig {

}

我們?cè)趹?yīng)用啟動(dòng)后看一下上述配置：

@SpringBootApplication
public class SpringBootBaseApplication {

	public static void main(String[] args) {
		Map defaultProperties = new HashMap<>();
		defaultProperties.put("server.port", "9000"); // 自定義默認(rèn)端口
		SpringApplication app = new SpringApplication(SpringBootBaseApplication.class);
		app.setDefaultProperties(defaultProperties);
		ConfigurableApplicationContext context = app.run(args);
		Environment environment = context.getEnvironment();
		System.out.println("coderacademy.name: " + environment.getProperty("coderacademy.name"));
	}
}

打印結(jié)果：

可以看出 server.port 變成了9001，即 @PropertySource 加載的配置覆蓋了 SpringBoot 默認(rèn)的屬性值。

Config Data（配置數(shù)據(jù)）

Config Data（配置數(shù)據(jù)）是Spring Boot中用于外部化應(yīng)用配置的核心部分。主要由內(nèi)部配置文件以及外部配置文件。

內(nèi)部配置文件

內(nèi)部配置文件最基礎(chǔ)的應(yīng)用配置文件，位于項(xiàng)目構(gòu)建后的jar包內(nèi)部。位于 src/main/resource 目錄下的文件。

外部配置文件

可以將配置文件放在jar包外面的某個(gè)路徑下。這種方式有助于在不修改jar包的情況下變更配置。比如我們使用的配置中心( nacos ， apollo 等)，也可以通過(guò) spring.config.location 或者 spring.config.additional-location 指定的文件等。

SpringBoot在啟動(dòng)時(shí)會(huì)默認(rèn)從特定的目錄中加載這些配置文件。我們可以從 ConfigDataEnvironment 中找到這些目錄：

其目錄的加載順序由低到高為：

file:./
file:./config/
file:./config/*/
classpath:/
classpath:/config/

其中 file 代表應(yīng)用根目錄下的文件，而 classpath 為 resources 下的文件。

這些配置文件的配置優(yōu)先級(jí)順序由低到高為：

classpath:/
classpath:/config/
file:./
file:./config/
file:./config/*/

本例基于SpringBoot2.7版本。
關(guān)于SpringBoot加載內(nèi)部配置文件的執(zhí)行流程以及原理，請(qǐng)參考：
華為二面：SpringBoot讀取_配置文件_的原理是什么？加載順序是什么？

我們分別在這些目錄下創(chuàng)建配置文件 application.properties ：

我們?cè)趯?duì)應(yīng)文件中寫入他們的目錄路徑：

1: config.data.path = classpath:./
2: config.data.path = classpath:./config/
3: config.data.path = file:./
4: config.data.path = file:./config/
5: config.data.path = file:./config/dev

我們?cè)赟pringBoot啟動(dòng)時(shí)打印 config.data.path 的值：

@SpringBootApplication
public class SpringBootConfigApplication {

	public static void main(String[] args) {
		Map defaultProperties = new HashMap<>();
		defaultProperties.put("server.port", "9000"); // 自定義默認(rèn)端口
		SpringApplication app = new SpringApplication(SpringBootConfigApplication.class);
		app.setDefaultProperties(defaultProperties);
		ConfigurableApplicationContext context = app.run(args);
		Environment environment = context.getEnvironment();
		System.out.println("config.data.path: " + environment.getProperty("config.data.path"));
	}
}

我們分步進(jìn)行驗(yàn)證，先驗(yàn)證1,2，打印結(jié)果:

config.data.path: classpath:./config/

繼續(xù)驗(yàn)證1,2,3，打印結(jié)果：

config.data.path: file:./

驗(yàn)證1,2,3,4,打印結(jié)果：

config.data.path: file:./config/

驗(yàn)證1,2,3,4,5,打印結(jié)果：

config.data.path: file:./config/dev

隨機(jī)值屬性源

RandomValuePropertySource 在Spring Boot中， RandomValuePropertySource 是一個(gè)特殊屬性源，它并不來(lái)源于固定的配置文件或環(huán)境變量，而是由Spring Boot框架在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)添加。這個(gè)屬性源提供的屬性名以 random.* 開(kāi)頭，可以用于生成隨機(jī)值。例如，你可以在配置文件中引用 random.int 或 random.long 等屬性，Spring Boot在啟動(dòng)時(shí)會(huì)為這些屬性生成隨機(jī)整數(shù)值。這對(duì)于需要在運(yùn)行時(shí)生成一些臨時(shí)或隨機(jī)值的場(chǎng)景非常有用，如臨時(shí)密碼、緩存密鑰等。

比如我們?cè)? application.properties 中設(shè)置 random.int=100

random.int=100

我們?cè)赟pringBoot啟動(dòng)時(shí)獲取``random.int`的值：

@SpringBootApplication
public class ConfigApplication
{
    public static void main( String[] args )
    {
        SpringApplication app = new SpringApplication(ConfigApplication.class);
        ConfigurableApplicationContext context = app.run(args);
        Environment environment = context.getEnvironment();
        System.out.println("random.int: " + environment.getProperty("random.int"));
    }
}

打印結(jié)果為：

random.int: -510589238

并且每次重新啟動(dòng)應(yīng)用，打印的結(jié)果都不一樣。

操作系統(tǒng)環(huán)境變量

在Spring Boot中，環(huán)境變量可以用作配置源，Spring Boot會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并加載這些環(huán)境變量作為應(yīng)用的配置屬性。例如，如果在操作系統(tǒng)中設(shè)置了環(huán)境變量 MY_APP_PORT=8080 ，那么在Spring Boot應(yīng)用中可以通過(guò) ${MY_APP_PORT} 來(lái)引用這個(gè)值。

我們?cè)O(shè)置環(huán)境變量為 config.data.path=環(huán)境變量 :

我們啟動(dòng)引用，依然打印 config.data.path 的結(jié)果為：

config.data.path: 環(huán)境變量

Java系統(tǒng)屬性

Java系統(tǒng)屬性是通過(guò) System.setProperty() 方法設(shè)置一系列鍵值對(duì)。

@SpringBootApplication
public class ConfigApplication
{
    static {
        System.setProperty("config.data.path", "SystemProperty"); // 設(shè)置系統(tǒng)屬性
    }

    public static void main( String[] args )
    {
        SpringApplication app = new SpringApplication(ConfigApplication.class);
        ConfigurableApplicationContext context = app.run(args);
        Environment environment = context.getEnvironment();
        System.out.println("config.data.path: " + environment.getProperty("config.data.path"));
    }
}

打印結(jié)果為：

config.data.path: SystemProperty

SPRING_APPLICATION_JSON環(huán)境變量中的內(nèi)嵌JSON屬性

SPRING_APPLICATION_JSON 是 Spring Boot 提供的一種機(jī)制，允許通過(guò)環(huán)境變量傳遞 JSON 格式的配置給應(yīng)用程序。這個(gè)環(huán)境變量的內(nèi)容會(huì)被解析成一個(gè) JSON 對(duì)象，并合并到Spring的 Environment 中，就像其他屬性源一樣。

@SpringBootApplication
public class ConfigApplication
{
    static {
        System.setProperty("config.data.path", "SystemProperty"); // 設(shè)置系統(tǒng)屬性
        System.setProperty("SPRING_APPLICATION_JSON", "{\"config.data.path\":\"SPRING_APPLICATION_JSON環(huán)境變量中的內(nèi)嵌JSON屬性\"}");
    }

    public static void main( String[] args )
    {
        SpringApplication app = new SpringApplication(ConfigApplication.class);
        ConfigurableApplicationContext context = app.run(args);
        Environment environment = context.getEnvironment();
        System.out.println("config.data.path: " + environment.getProperty("config.data.path"));
    }
}

打印結(jié)果：

config.data.path: SPRING_APPLICATION_JSON環(huán)境變量中的內(nèi)嵌JSON屬性

命令行參數(shù)

啟動(dòng)Spring Boot應(yīng)用時(shí)，可以直接通過(guò)命令行參數(shù)來(lái)覆蓋或設(shè)置配置屬性。命令行參數(shù)通常以 -- 開(kāi)頭，后面緊跟屬性名和值，如 --server.port=8080 。這種方式可以在不修改配置文件的前提下臨時(shí)調(diào)整應(yīng)用配置。命令行參數(shù)具有較高的優(yōu)先級(jí)，可以覆蓋其它配置源中的屬性值。

我們使用 java -jar 啟動(dòng)SpringBoot：

java -jar ./springboot-config-1.0-SNAPSHOT.jar --config.data.path=命令行參數(shù)

打印結(jié)果為：

config.data.path: 命令行參數(shù)

關(guān)于SpringBoot的jar包，可以通過(guò)java -jar命令直接執(zhí)行的原因請(qǐng)參考： 字節(jié)二面：為什么SpringBoot的?jar?可以直接運(yùn)行？我說(shuō)內(nèi)嵌了Tomcat容器，他讓我出門左轉(zhuǎn)

至于其他的跟單測(cè)有關(guān)的配置，我們就不一一細(xì)說(shuō)了

總結(jié)

Spring Boot配置加載優(yōu)先級(jí)的設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)的實(shí)際意義和重要性。這一機(jī)制確保了應(yīng)用在不同環(huán)境和部署場(chǎng)景下的高度靈活性和可移植性，同時(shí)也極大提升了開(kāi)發(fā)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力和協(xié)同效率。

優(yōu)先級(jí)順序的嚴(yán)謹(jǐn)性使得開(kāi)發(fā)者能夠精細(xì)地控制配置的覆蓋層級(jí)，從而使同一份代碼可以根據(jù)不同環(huán)境的需求加載不同的配置屬性。例如，在開(kāi)發(fā)、測(cè)試和生產(chǎn)環(huán)境中分別啟用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)連接、日志級(jí)別或API密鑰等敏感信息，而無(wú)需在代碼中硬編碼。

Spring Boot的配置加載流程首先考慮了默認(rèn)配置，然后逐步加載用戶通過(guò) @PropertySource 注解引入的屬性源、打包在jar包內(nèi)外的各種application.properties和application-{profile}.properties或YAML文件、環(huán)境變量、系統(tǒng)屬性，直至命令行參數(shù)等。這種分層加載策略確保了越靠后的配置源擁有更高的優(yōu)先級(jí)，從而可以覆蓋之前的配置，這也體現(xiàn)了配置的靈活性和即時(shí)性。

理解并合理運(yùn)用Spring Boot配置加載的優(yōu)先級(jí)，對(duì)于保障應(yīng)用的安全性、可維護(hù)性以及降低部署復(fù)雜度至關(guān)重要。特別是在大規(guī)模微服務(wù)架構(gòu)中，合理的配置管理和遷移對(duì)于整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著不可忽視的作用。通過(guò)對(duì)配置優(yōu)先級(jí)的深入掌控，開(kāi)發(fā)者和運(yùn)維人員能夠輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的配置管理挑戰(zhàn)，使得Spring Boot應(yīng)用具備良好的擴(kuò)展性和適應(yīng)性。

本文已收錄于我的個(gè)人博客： 碼農(nóng)Academy的博客，專注分享Java技術(shù)干貨，包括Java基礎(chǔ)、Spring Boot、Spring Cloud、Mysql、Redis、Elasticsearch、中間件、架構(gòu)設(shè)計(jì)、面試題、程序員攻略等