深入 Spring Boot:编写兼容 Spring Boot1 和 Spring Boot2 的 Starter

前言

Spring Boot 2正式发布已经有段时间,应用升级之前,starter先要升级,那么如何支持Spring Boot 2?

为什么选择starter同时兼容spring boot 1和spring boot 2

从用户角度来看

如果不在一个starter里兼容,比如用版本号来区分,spring boot 1的用户使用1.*,spring boot 2用户使用2.*,这样用户升级会有很大困扰。

另外,我们的starter是以日期为版本号的,如果再分化,则就会出现2018-06-stable-boot12018-06-stable-boot2,这样子很丑陋。

从开发者角度来看

要同时维护两个分支,修改代码时要合到两个分支上,发版本时要同时两个。如果有统一的bom文件,也需要维护两份。工作量翻倍,而且很容易出错。

因此,我们决定在同一个代码分支里,同时支持spring boot 1/2。减少开发维护成本,减少用户使用困扰。

编写兼容的starter的难点

spring boot starter的代码入口都是在各种@Configuration类里,这为我们编写兼容starter提供了条件。

但还是有一些难点:

  • 某些类不兼容,比如在spring boot 2里删除掉了
  • 代码模块,maven依赖怎样组织
  • 怎样保证starter在spring boot 1/2里都能正常工作

通过ASM分析现有的starter里不兼容的类

springboot-classchecker可以从jar包里扫描出哪些类在spring boot 2里不存在的。

工作原理:springboot-classchecker自身在pom.xml里依赖的是spring boot 2,扫描jar包里通过ASM分析到所有的String,提取出类名之后,再尝试在ClassLoader里加载,如果加载不到,则说明这个类在spring boot 2里不存在。

例如扫描demo-springboot1-starter.jar :

mvn clean package
java -jar target/classchecker-0.0.1-SNAPSHOT.jar demo-springboot1-starter.jar

结果是:

path: demo-springboot1-starter.jar
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.ConditionalOnEnabledHealthIndicator
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointAutoConfiguration
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.HealthIndicatorAutoConfiguration

那么这些类在spring boot 2在哪里了?

实际上是改了package:

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.health.ConditionalOnEnabledHealthIndicator
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.endpoint.EndpointAutoConfiguration
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.health.HealthIndicatorAutoConfiguration

通过扫描20多个starter jar包,发现不兼容的类有:

  • org.springframework.boot.env.PropertySourcesLoader
  • org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceBuilder
  • org.springframework.boot.bind.RelaxedDataBinder
  • Endpoint/HealthIndicator 相关的类

可以总结:

  • spring boot核心的类,autoconfigure相关的没有改动
  • 大部分修改的是Endpoint/HealthIndicator 相关的类

spring-boot-utils兼容工具类

spring-boot-utils提供兼容工具类,同时支持spring boot 1/2。

BinderUtils

在spring boot 1里,注入环境变量有时需要用到RelaxedDataBinder

MyProperties myProperties = new MyProperties();
MutablePropertySources propertySources = environment.getPropertySources();
new RelaxedDataBinder(myProperties, "spring.my").bind(new PropertySourcesPropertyValues(propertySources));

在spring boot 2里,RelaxedDataBinder删除掉了,新的写法是用Binder

Binder binder = Binder.get(environment);
MyProperties myProperties = binder.bind("spring.my", MyProperties.class).get();

通过BinderUtils,则可以同时支持spring boot1/2:

MyProperties myProperties = BinderUtils.bind(environment, "spring.my", MyProperties.class);

@ConditionalOnSpringBoot1/@ConditionalOnSpringBoot2

spring boot starter的功能大部分都是通过@Configuration组装起来的。spring boot 1的Configuration类,不能在spring boot 2里启用。则可以通过@ConditionalOnSpringBoot1@ConditionalOnSpringBoot2这两个注解来分别支持。

其实原理很简单,判断spring boot 1/2里各自有的存在的类就可以了。

@ConditionalOnClass(name = "org.springframework.boot.bind.RelaxedDataBinder")
public @interface ConditionalOnSpringBoot1 {
}
@ConditionalOnClass(name = "org.springframework.boot.context.properties.bind.Binder")
public @interface ConditionalOnSpringBoot2 {
}

Starter代码模块组织

下面以实际的一个starter来说明。

spring boot web应用的mappings信息,可以在/mappings endpoint查询到。但是这么多endpoint,它们都提供了哪些url?

endpoints-spring-boot-starter的功能是展示所有endpoints的url mappings信息

endpoints-spring-boot-starter里需要给spring boot 1/2同时提供endpoint功能,代码模块如下:

endpoints-spring-boot-starter
|__ endpoints-spring-boot-autoconfigure1
|__ endpoints-spring-boot-autoconfigure2
  • endpoints-spring-boot-autoconfigure1模块在pom.xml里依赖的是spring boot 1相关的jar,并且都设置为<optional>true</optional>
  • endpoints-spring-boot-autoconfigure2的配置类似
  • endpoints-spring-boot-starter依赖autoconfigure1 和 autoconfigure2
  • 如果有公共的逻辑,可以增加一个commons模块

Endpoint兼容

以 endpoints-spring-boot-autoconfigure1模块为例说明怎样处理。

EndPointsEndPoint类继承自spring boot 1的AbstractMvcEndpoint

@ConfigurationProperties("endpoints.endpoints")
public class EndPointsEndPoint extends AbstractMvcEndpoint {

通过@ManagementContextConfiguration引入

@ManagementContextConfiguration
public class EndPointsEndPointManagementContextConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    @ConditionalOnEnabledEndpoint("endpoints")
    public EndPointsEndPoint EndPointsEndPoint() {
        EndPointsEndPoint endPointsEndPoint = new EndPointsEndPoint();
        return endPointsEndPoint;
    }

}

在META-INF/resources/spring.factories里配置

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.ManagementContextConfiguration=\
io.github.hengyunabc.endpoints.autoconfigure1.EndPointsEndPointManagementContextConfiguration

因为org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.ManagementContextConfiguration是只在spring boot 1里,在spring boot 2的应用里不会加载它,所以autoconfigure1模块天然兼容spring boot 2。

那么类似的,autoconfigure2模块里在META-INF/resources/spring.factories配置的是

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.web.ManagementContextConfiguration=\
io.github.hengyunabc.endpoints.autoconfigure2.ManagementApplicationcontextHolderConfiguration

仔细对比,可以发现是spring boot 2下面修改了ManagementContextConfiguration的包名,所以对于Endpoint天然是兼容的,不同的模块自己编绎就可以了。

HealthIndicator的兼容

类似Endpoint的处理,spring boot 1/2的代码分别放不同的autoconfigure模块里,然后各自的@Configuration类分别使用@ConditionalOnSpringBoot1/@ConditionalOnSpringBoot2来判断。

通过集成测试保证兼容性

还是以endpoints-spring-boot-autoconfigure1模块为例。

这个模块是为spring boot 1准备的,则它的集成测试要配置为spring boot 2。

参考相关的代码:查看

  • springboot2demo/pom.xml里依赖spring boot 2
  • verify.groovy里检测应用是否启动成功

总结

  • 通过ASM分析现有的starter里不兼容的类
  • 配置注入通过BinderUtils解决
  • 各自的@Configuration类分别用@ConditionalOnSpringBoot1/@ConditionalOnSpringBoot2来判断
  • 代码分模块:commons放公共逻辑, autoconfigure1/autoconfigure2 对应 spring boot 1/2的自动装配,starter给应用依赖
  • Endpoint的Configuration入口是ManagementContextConfiguration,因为spring boot 2里修改了package,所以直接在spring.factories里配置即可
  • 通过集成测试保证兼容性
  • 如果某一天,不再需要支持spring boot 1了,则直接把autoconfigure1模块去掉即可

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