20220602 Appendix - 2. Configuration Metadata

前言

Spring Boot jar 包含元数据文件，这些文件提供了所有受支持的配置属性的详细信息。这些文件旨在让 IDE 开发人员在用户使用 application.properties 和 application.yml 文件时提供上下文帮助和 “代码完成” 。

大多数元数据文件是在编译时通过处理所有带有 @ConfigurationProperties 注解的项目自动生成的。但是，可以为极端情况或更高级的用例手动编写部分元数据

1. 元数据格式

配置元数据文件位于 jar 下的 meta-inf/spring-configuration-Metadata.json 。它们使用 JSON 格式，项目归类为 groups 或 properties ，额外的值提示归类为 hints ，如下例所示：

{"groups": [
    {
        "name": "server",
        "type": "org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties",
        "sourceType": "org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties"
    },
    {
        "name": "spring.jpa.hibernate",
        "type": "org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.JpaProperties$Hibernate",
        "sourceType": "org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.JpaProperties",
        "sourceMethod": "getHibernate()"
    }
    ...
],"properties": [
    {
        "name": "server.port",
        "type": "java.lang.Integer",
        "sourceType": "org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties"
    },
    {
        "name": "server.address",
        "type": "java.net.InetAddress",
        "sourceType": "org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties"
    },
    {
          "name": "spring.jpa.hibernate.ddl-auto",
          "type": "java.lang.String",
          "description": "DDL mode. This is actually a shortcut for the \"hibernate.hbm2ddl.auto\" property.",
          "sourceType": "org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.JpaProperties$Hibernate"
    }
    ...
],"hints": [
    {
        "name": "spring.jpa.hibernate.ddl-auto",
        "values": [
            {
                "value": "none",
                "description": "disable DDL handling."
            },
            {
                "value": "validate",
                "description": "Validate the schema, make no changes to the database."
            },
            {
                "value": "update",
                "description": "Update the schema if necessary."
            },
            {
                "value": "create",
                "description": "Create the schema and destroy prevIoUs data."
            },
            {
                "value": "create-drop",
                "description": "Create and then destroy the schema at the end of the session."
            }
        ]
    }
]}

每个 property 都是用户使用给定值指定的配置项。例如，server.port 和 server.address 可能在您的 application.properties / application.yaml 中指定，如下所示：

server.port=9090
server.address=127.0.0.1

groups 是更高级别的项目，它们本身不指定值，而是为属性提供上下文分组。例如，server.port 和 server.address 属性是 server 组的一部分。

并不要求每个 property 都有一个 groups 。某些属性可能本身就存在。

最后，hints 是用于帮助用户配置给定属性的附加信息。例如，当开发人员配置 spring.jpa.hibernate.ddl-auto 属性时，工具可以使用提示为 none、validate、update、create 和 create-drop 值提供一些自动完成帮助。

1.1. Group Attributes

groups 数组中包含的 JSON 对象可以包含下表所示的属性：

名称	类型	目的
`name`	String	组的全名。该属性是强制性的。
`type`	String	组的数据类型的类名。例如，如果组基于用 `@ConfigurationProperties` 注解的类，则该属性将包含该类的完全限定名称。如果它基于一个 `@Bean` 方法，它将是该方法的返回类型。如果类型未知，则可以省略该属性。
`description`	String	可以向用户显示的组的简短描述。如果没有可用的描述，则可以省略。建议描述是简短的段落，第一行提供简洁的摘要。说明中的最后一行应以句点 `.` 结尾。
`sourceType`	String	贡献此组的源的类名。例如，如果组基于用 `@ConfigurationProperties` 注解的 `@Bean` 方法，则此属性将包含包含该方法的 `@Configuration` 类的完全限定名称。如果源类型未知，则可以省略该属性。
`sourceMethod`	String	贡献此组的方法的全名（包括括号和参数类型）（例如，带 `@ConfigurationProperties` 注解的 `@Bean` 方法的名称）。如果源方法未知，则可以省略。

1.2. Property Attributes

properties 数组中包含的 JSON 对象可以包含下表中描述的属性：

名称	类型	目的
`name`	String	属性的全名。名称采用以句点分隔的小写形式（例如 `server.address` ）。该属性是强制性的。
`type`	String	属性数据类型的完整签名（例如 `java.lang.String` ），但也是完整的泛型类型（例如 `java.util.Map<java.lang.String,com.example.MyEnum>` ）。您可以使用此属性来指导用户了解他们可以输入的值的类型。为了保持一致性，原语的类型是通过使用其包装对应物来指定的（例如，`boolean` 变成 `java.lang.Boolean` ）。请注意，此类可能是一个复杂类型，它在绑定值时从 `String` 转换而来。如果类型未知，则可以省略。
`description`	String	可以向用户显示的属性的简短描述。如果没有可用的描述，则可以省略。建议描述是简短的段落，第一行提供简洁的摘要。说明中的最后一行应以句点 ( `.` ) 结尾。
`sourceType`	String	贡献此属性的源的类名。例如，如果属性来自用 `@ConfigurationProperties` 注解的类，则该属性将包含该类的完全限定名称。如果源类型未知，则可以省略。
`defaultValue`	Object	默认值，在未指定属性时使用。如果属性的类型是一个数组，它可以是一个值数组。如果默认值未知，则可以省略。
`deprecation`	Deprecation	指定该属性是否已弃用。如果该字段未被弃用或该信息未知，则可以省略。下表提供了有关 `deprecation` 属性的更多详细信息。

每个 properties 标签的 deprecation 属性中包含的 JSON 对象可以包含以下属性：

名称	类型	目的
`level`	String	弃用级别，可以是 `warning`（默认值）或 `error` 。当属性具有 `warning` 弃用级别时，它仍应绑定在环境中。但是，当它具有 `error` 弃用级别时，该属性将不再受管理且不受约束。
`reason`	String	对属性被弃用的原因的简短描述。如果没有理由，可以省略。建议描述是简短的段落，第一行提供简洁的摘要。说明中的最后一行应以句点 ( `.` ) 结尾。
`replacement`	String	替换此弃用属性的属性的全名。如果此属性没有替代品，则可以省略。

在 Spring Boot 1.3 之前，可以使用单个 deprecated 布尔属性来代替 deprecation 标签。这仍然以不推荐的方式支持，不应再使用。如果没有原因和替换可用，则应设置一个空 deprecation 对象。

也可以通过将 @DeprecatedConfigurationProperty 注解添加到公开已弃用属性的 getter 来在代码中以声明方式指定弃用。例如，假设 my.app.target 属性令人困惑并被重命名为 my.app.name 。以下示例显示了如何处理这种情况：

@ConfigurationProperties("my.app")
public class MyProperties {

    private String name;

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Deprecated
    @DeprecatedConfigurationProperty(replacement = "my.app.name")
    public String getTarget() {
        return this.name;
    }

    @Deprecated
    public void setTarget(String target) {
        this.name = target;
    }

}

没有办法设置 level 。始终假定 warning ，因为代码仍在处理该属性。

前面的代码确保不推荐使用的属性仍然有效（委托给底层的 name 属性）。一旦可以从公共 API 中删除 getTarget 和 setTarget 方法，元数据中的自动弃用提示也会消失。如果您想保留提示，添加具有 error 弃用级别的手动元数据可确保用户仍了解该属性。当提供 replacement 时，这样做特别有用。

1.3. Hint Attributes

hints 数组中包含的 JSON 对象可以包含下表所示的属性：

名称	类型	目的
`name`	String	此提示所指的属性的全名。名称采用小写句点分隔形式（例如 `spring.mvc.servlet.path` ）。如果属性引用映射（例如 `system.contexts` ），则提示要么应用于映射的键（ `system.contexts.keys` ），要么应用于映射的值（ `system.contexts.values` ）。该属性是强制性的。
`values`	ValueHint[]	由 `ValueHint` 对象定义的有效值列表（在下表中描述）。每个条目定义值并且可能有描述。
`providers`	ValueProvider[]	由 `ValueProvider` 对象定义的提供者列表（本文档稍后描述）。每个条目定义提供者的名称及其参数（如果有）。

每个 hint 标签的 values 属性中包含的 JSON 对象可以包含下表中描述的属性：

名称	类型	目的
`value`	Object	提示所指元素的有效值。如果属性的类型是一个数组，它也可以是一个值数组。该属性是强制性的。
`description`	String	可以向用户显示的值的简短描述。如果没有可用的描述，则可以省略。建议描述是简短的段落，第一行提供简洁的摘要。说明中的最后一行应以句点 ( `.` ) 结尾。

每个 hint 标签的 providers 属性中包含的 JSON 对象可以包含下表中描述的属性：

姓名	类型	目的
`name`	String	provider 的名称，用于为提示所指的标签提供额外的内容帮助。
`parameters`	JSON 对象	provider 支持的任何附加参数（有关更多详细信息，请查看 provider 的文档）。

1.4. 重复的元数据项

具有相同 property 和 group 名称的对象可以在元数据文件中出现多次。例如，您可以将两个单独的类绑定到相同的前缀，每个类都有可能重叠的属性名称。虽然多次出现在元数据中的相同名称不应该是常见的，但元数据的消费者应该注意确保他们支持它。

2. Providing Manual Hints

为了改善用户体验并进一步帮助用户配置给定的属性，您可以提供额外的元数据：

描述属性的潜在值列表。
关联提供者，将定义明确的语义附加到属性，以便工具可以根据项目的上下文发现潜在值的列表。

2.1. Value Hint

每个提示（hint）的 name 元素指的是一个 name 属性。在前面显示的初始示例中，我们为 spring.jpa.hibernate.ddl-auto 属性提供了五个值：none、validate、update、create 和 create-drop。每个值也可能有描述。

如果您的属性是 Map 类型，您可以为键和值提供提示（但不是为 map 本身）。特殊的 .keys 和 .values 后缀必须分别引用键和值。

假设 my.contexts 将魔法 String 值映射到整数，如以下示例所示：

@ConfigurationProperties("my")
public class MyProperties {

    private Map<String, Integer> contexts;

    // getters/setters ...

}

魔法值是（在这个例子中）是 sample1 和 sample2 。为了为键提供额外的内容帮助，您可以将以下 JSON 添加到模块的手动元数据中：

{"hints": [
    {
        "name": "my.contexts.keys",
        "values": [
            {
                "value": "sample1"
            },
            {
                "value": "sample2"
            }
        ]
    }
]}

我们建议您将 Enum 用于这两个值。如果您的 IDE 支持它，这是迄今为止最有效的自动完成方法。

2.2. Value Providers

Provider 是一种将语义附加到属性的强大方法。在本节中，我们定义了可用于您自己的提示的官方提供程序。但是，您最喜欢的 IDE 可能会实现其中的一些，也可能不实现。此外，它最终可以提供自己的。

由于这是一项新功能，IDE 供应商必须赶上它的工作原理。采用时间自然会有所不同。

下表总结了支持的 provider 列表：

名称	描述
`any`	允许提供任何额外值。
`class-reference`	自动完成项目中可用的类。通常受 `target` 参数指定的基类约束。
`handle-as`	处理属性，就好像它是由强制 `target` 参数定义的类型定义的一样。
`logger-name`	自动完成有效的记录器名称和记录器组。通常，当前项目中可用的包和类名称可以自动完成以及定义的组。
`spring-bean-reference`	自动完成当前项目中可用的 bean 名称。通常受 `target` 参数指定的基类约束。
`spring-profile-name`	自动完成项目中可用的 Spring 配置文件名称。

对于给定的属性，只能有一个 provider 处于活动状态，但如果他们都可以以某种方式管理该属性，则您可以指定多个 provider 。确保首先放置最强大的 provider ，因为 IDE 必须使用它可以处理的 JSON 部分中的第一个。如果不支持给定属性的 provider ，则也不提供特殊的内容帮助。

2.2.1. Any

特殊的 any provider 值允许提供任何附加值。如果支持，则应应用基于属性类型的常规值验证。

如果您有一个值列表并且任何额外的值仍应被视为有效，则通常使用此 provider 。

以下示例提供 on 和 off 作为 system.state 的自动提示值：

{"hints": [
    {
        "name": "system.state",
        "values": [
            {
                "value": "on"
            },
            {
                "value": "off"
            }
        ],
        "providers": [
            {
                "name": "any"
            }
        ]
    }
]}

请注意，在前面的示例中，也允许使用任何其他值。

2.2.2. Class Reference

class-reference provider 自动提示项目中可用的类。此 provider 支持以下参数：

范围	类型	默认值	描述
`target`	`String` (`Class`)	none	应该可分配给所选值的类的完全限定名称。通常用于过滤掉非候选类。请注意，此信息可以由类型本身通过公开具有适当上限的类来提供。
`concrete`	`boolean`	true	指定是否仅将具体类视为有效候选者。

以下元数据片段对应于定义要使用的 JspServlet 类名的标准 server.servlet.jsp.class-name 属性：

{"hints": [
    {
        "name": "server.servlet.jsp.class-name",
        "providers": [
            {
                "name": "class-reference",
                "parameters": {
                    "target": "javax.servlet.http.HttpServlet"
                }
            }
        ]
    }
]}

2.2.3. Handle As

handle-as provider 允许您将属性的类型替换为更高级的类型。这通常发生在属性具有 java.lang.String 类型时，因为您不希望配置类依赖于可能不在类路径上的类。此提供程序支持以下参数：

范围	类型	默认值	描述
`target`	`String` ( `Class` )	none	要为属性考虑的类型的完全限定名称。此参数是必需的。

可以使用以下类型：

任何 java.lang.Enum ：列出属性的可能值。（我们建议使用类型定义 Enum 属性，因为 IDE 无需进一步提示即可自动提示值）
java.nio.charset.Charset ：支持字符集/编码值的自动补全（如 UTF-8）
java.util.Locale ：语言环境的自动完成（例如 en_US）
org.springframework.util.MimeType ：支持内容类型值的自动补全（如 text/plain）
org.springframework.core.io.Resource ：支持自动提示 Spring 的 Resource 抽象来引用文件系统或类路径上的文件（例如classpath:/sample.properties）

如果可以提供多个值，请使用 Collection 或 Array 类型向 IDE 介绍它。

以下元数据片段对应于定义要使用的更改日志路径的标准 spring.liquibase.change-log 属性。它实际上在内部用作 org.springframework.core.io.Resource 但不能这样公开，因为我们需要保留原始 String 值以将其传递给 Liquibase API。

{"hints": [
    {
        "name": "spring.liquibase.change-log",
        "providers": [
            {
                "name": "handle-as",
                "parameters": {
                    "target": "org.springframework.core.io.Resource"
                }
            }
        ]
    }
]}

2.2.4. Logger Name

logger-name provider 自动提示有效的记录器名称和记录器组。通常，当前项目中可用的包名和类名可以自动提示。如果启用了组（默认）并且如果在配置中标识了自定义记录器组，则应为其提供自动提示功能。特定的框架可能有额外的魔法记录器名称，也可以支持。

此提供程序支持以下参数：

范围	类型	默认值	描述
`group`	`boolean`	`true`	指定是否应考虑已知组。

由于记录器名称可以是任意名称，因此此 provider 应允许任何值，但可以突出显示项目类路径中不可用的有效包和类名称。

以下元数据片段对应于标准 logging.level 属性。键是记录器名称，值对应于标准日志级别或任何自定义级别。由于 Spring Boot 定义了一些开箱即用的记录器组，因此为它们添加了专用的值提示。

{"hints": [
    {
        "name": "logging.level.keys",
        "values": [
            {
                "value": "root",
                "description": "Root logger used to assign the default logging level."
            },
            {
                "value": "sql",
                "description": "sql logging group including Hibernate sql logger."
            },
            {
                "value": "web",
                "description": "Web logging group including codecs."
            }
        ],
        "providers": [
            {
                "name": "logger-name"
            }
        ]
    },
    {
        "name": "logging.level.values",
        "values": [
            {
                "value": "trace"
            },
            {
                "value": "debug"
            },
            {
                "value": "info"
            },
            {
                "value": "warn"
            },
            {
                "value": "error"
            },
            {
                "value": "fatal"
            },
            {
                "value": "off"
            }

        ],
        "providers": [
            {
                "name": "any"
            }
        ]
    }
]}

2.2.5. Spring Bean Reference

spring-bean-reference provider 自动提示当前项目配置中定义的 bean 。此 provider 支持以下参数：

范围	类型	默认值	描述
`target`	`String` (`Class`)	none	应分配给候选者的 bean 类的完全限定名称。通常用于过滤掉非候选 bean。

以下元数据片段对应于定义要使用的 MBeanServer bean 名称的标准 spring.jmx.server 属性：

{"hints": [
    {
        "name": "spring.jmx.server",
        "providers": [
            {
                "name": "spring-bean-reference",
                "parameters": {
                    "target": "javax.management.MBeanServer"
                }
            }
        ]
    }
]}

binder 不知道元数据。如果您提供该提示，您仍然需要将 bean 名称转换为 ApplicationContext 使用的实际 Bean 引用。

2.2.6. Spring Profile Name

spring-profile-name provider 自动提示在当前项目的配置中定义的 Spring profile 。

以下元数据片段对应于标准 spring.profiles.active 属性，该属性定义要启用的 Spring 配置文件的名称：

{"hints": [
    {
        "name": "spring.profiles.active",
        "providers": [
            {
                "name": "spring-profile-name"
            }
        ]
    }
]}

3. 使用注解处理器（Annotation Processor）生成您自己的元数据

您可以使用 spring-boot-configuration-processor jar从带有 @ConfigurationProperties 注解的项目上轻松生成自己的配置元数据文件。该 jar 包含一个 Java 注解处理器，它在您的项目编译时被调用。

3.1. 配置注解处理器

要使用处理器，请包含 spring-boot-configuration-processor 依赖

在 Maven 中，依赖项应声明为可选，如下例所示：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

使用 Gradle，应在配置中声明 annotationProcessor 依赖项，如以下示例所示：

dependencies {
    annotationProcessor "org.springframework.boot:spring-boot-configuration-processor"
}

如果您使用的是 additional-spring-configuration-Metadata.json 文件，则应将 compileJava 任务配置为依赖于 processResources 任务，如下例所示：

tasks.named('compileJava') {
    inputs.files(tasks.named('processResources'))
}

此依赖关系确保在编译期间注解处理器运行时附加元数据可用。

如果您在项目中使用 AspectJ，则需要确保注解处理器只运行一次。有几种方法可以做到这一点。使用 Maven，您可以显式配置并将 maven-apt-plugin 依赖项添加到注解处理器。您还可以让 AspectJ 插件运行所有处理并在 maven-compiler-plugin 配置中禁用注解处理，如下所示：
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <proc>none</proc>
    </configuration>
</plugin>

3.2. 自动元数据生成

处理器拾取带有 @ConfigurationProperties 注解的类和方法。

如果该类也用 @ConstructorBinding 注解，则需要一个构造函数，并且每个构造函数参数创建一个属性。否则，通过对集合和映射类型进行特殊处理的标准 getter 和 setter 的存在来发现属性（即使仅存在 getter 也会被检测到）。注解处理器还支持使用 @Data、@Value、@Getter 和 @Setter lombok 注解。

考虑以下示例：

@ConfigurationProperties(prefix = "my.server")
public class MyServerProperties {

    /**
     * Name of the server.
     */
    private String name;

    /**
     * IP address to listen to.
     */
    private String ip = "127.0.0.1";

    /**
     * Port to listener to.
     */
    private int port = 9797;

    // getters/setters ...

这暴露了三个属性，其中 my.server.name 没有默认值，my.server.ip 和 my.server.port 默认值分别为 "127.0.0.1" 和 9797 。字段上的 Javadoc 用于填充 description 属性。例如，my.server.ip 的描述是“要收听的IP地址”。

您应该只使用带有 @ConfigurationProperties 字段 Javadoc 的纯文本，因为它们在添加到 JSON 之前不会被处理。

注解处理器应用许多启发式方法从源模型中提取默认值。必须静态提供默认值。特别是，不要引用另一个类中定义的常量。此外，注解处理器无法自动检测 Enum 和 Collections 的默认值。

对于无法检测到默认值的情况，应提供手动元数据。考虑以下示例：

@ConfigurationProperties(prefix = "my.messaging")
public class MyMessagingProperties {

    private List<String> addresses = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b"));

    private ContainerType containerType = ContainerType.SIMPLE;

    // getters/setters ...

    public enum ContainerType {

        SIMPLE, DIRECT

    }

}

为了记录上述类中属性的默认值，您可以将以下内容添加到模块的手动元数据中：

{"properties": [
    {
        "name": "my.messaging.addresses",
        "defaultValue": ["a", "b"]
    },
    {
        "name": "my.messaging.container-type",
        "defaultValue": "simple"
    }
]}

仅需要属性的 name 来记录现有属性的其他元数据。

3.2.1. 嵌套属性

注解处理器自动将内部类视为嵌套属性。我们可以为它创建一个子命名空间，而不是在命名空间的根目录下记录 ip 和 port 。考虑更新的示例：

@ConfigurationProperties(prefix = "my.server")
public class MyServerProperties {

    private String name;

    private Host host;

    // getters/setters ...

    public static class Host {

        private String ip;

        private int port;

        // getters/setters ...

    }

}

前面的示例为 my.server.name 、my.server.host.ip 和 my.server.host.port 属性生成元数据信息。您可以在字段上使用 @nestedConfigurationProperty 注解来指示应将常规（非内部）类视为嵌套类。

这对集合和 map 没有影响，因为这些类型是自动识别的，并且会为它们中的每一个生成一个元数据属性。

3.3. 添加其他元数据

Spring Boot 的配置文件处理非常灵活，并且经常会出现未绑定到 @ConfigurationProperties bean 的属性。您可能还需要调整现有键的某些属性。为了支持这种情况并让您提供自定义“提示”，注解处理器会自动将项目从 meta-inf/additional-spring-configuration-Metadata.json 合并到主元数据文件中。

如果您引用已自动检测到的属性，则描述、默认值和弃用信息（如果指定）将被覆盖。如果当前模块中未标识手动属性声明，则将其添加为新属性。

additional-spring-configuration-Metadata.json 文件的格式与常规的 spring-configuration-Metadata.json 相同。附加属性文件是可选的。如果您没有任何其他属性，请不要添加该文件。