Java实现配置加载机制

JaunitaSchu 9年前

前言

现如今几乎大多数Java应用,例如我们耳熟能详的tomcat, struts2, netty...等等数都数不过来的软件,要满足通用性,都会提供配置文件供使用者定制功能。

甚至有一些例如Netty这样的网络框架,几乎完全就是由配置驱动,这样的软件我们也通常称之为"微内核架构"的软件。你把它配置成什么,它就是什么。

It is what you configure it to be.

最常见的配置文件格式是XML, Properties等等文件。

本文探讨加载配置中最通用也是最常见的场景,那就是把一个配置文件映射成Java里的POJO对象.

并探讨如何实现不同方式的加载,例如,有一些配置是从本地XML文件里面加载的,而有一些配置需要从本地Properties文件加载,

更有甚者,有一些配置需要通过网络加载配置。

如何实现这样一个配置加载机制,让我们拥有这个机制后,不会让加载配置的代码散布得到处都是,并且可扩展,可管理。

配置加载器

首先,我们需要一个配置加载器,而这个配置加载器是可以有多种不同的加载方式的,因此,我们用一个接口来描述它,如下所示:

/**   *    *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 上午11:47:12   * @version 1.0   *   */  public interface IConfigLoader<T> {            /**       * load the config typed by T       *       * @return       * @throws ConfigException       */      public T load() throws ConfigException;  }

可是,为什么我们需要在这个接口上声明泛型 <T> ?

很明显,当我们要使用一个配置加载器时,你得告诉这个配置加载器你需要加载后得到什么结果。

例如,你希望加载配置后得到一个 AppleConfig 对象,那么你就可以这么去使用上述定义的接口:

    IConfigLoader<AppleConfig> loader = new AppleConfigLoader<AppleConfig>();      AppleConfig config = loader.load();

于是你将配置文件里的信息转化成了一个AppleConfig对象,并且你能得到这个AppleConfig对象实例。

到目前,貌似只要我们的 AppleConfigLoader 里面实现了怎么加载配置文件的具体劳动,我们就可以轻易加载配置了。

可以这么说,但是不是还没有考虑到,配置可能通过不同的方式加载呢,比如通过Properties加载,通过dom方式加载,通过sax方式加载,或者通过某些第三方的开源库来加载。

因此,除了 配置加载器 ,我们还需要另外一种角色,配置加载方式的提供者。暂且,我们就叫它IConfigProvider。

配置加载方式的提供者

配置加载方式的提供者可以提供一种加载方式给配置加载器,换言之,提供一个 对象 给配置加载器。

  • 如果通过dom方式加载,那么 提供者 提供一个 Document 对象给 加载器

  • 如果通过Properties方式加载,那么 提供者 提供一个 Properties 对象给 加载器

  • 如果通过第三方类库提供的方式加载,比如apache-commons-digester3(tomcat的配置加载),那么 提供者 提供一个 Digester 对象给 加载器

提供者的职责就是 提供 ,仅此而已,只提供配置加载器所需要的对象,但它本身并不参与配置加载的劳动。

我们用一个接口 IConfigProvider 来定义这个 提供者

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 上午11:54:28   * @version 1.0   *   */  public interface IConfigProvider<T> {        /**       * provide a config source used for loading config       *       * @return       * @throws ConfigException       */      public T provide() throws ConfigException;  }

这里为什么又会有 <T> 来声明泛型呢?

如果需要一个提供者,那么至少得告诉这个提供者它该提供什么吧。

因此,一个提供者会提供什么,由这个来决定。

同时,到这里,我们可以先建造一个工厂,让它来生产特定的提供者:

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 上午11:56:28   * @version 1.0   *   */  public class ConfigProviderFactory {        private ConfigProviderFactory() {          throw new UnsupportedOperationException("Unable to initialize a factory class : "                  + getClass().getSimpleName());      }        public static IConfigProvider<Document> createDocumentProvider(String filePath) {          return new DocumentProvider(filePath);      }        public static IConfigProvider<Properties> createPropertiesProvider(String filePath) {          return new PropertiesProvider(filePath);      }            public static IConfigProvider<Digester> createDigesterProvider(String filePath) {              return new DigesterProvider(filePath);      }  }

可以开始实现具体配置加载器了?

还不行!

到这里,假设我们有一个配置文件,叫apple.xml。而且我们要通过DOM方式把这一份apple.xml加载后变成AppleConfig对象。

那么,首先我要通过提供者工厂给我制造一个能提供Document的提供者。然后拿到这个提供者,我就可以调用它的provide方法来获得Document对象,有了document对象,那么我就可以开始来加载配置了。

可是,如果要加载BananaConfig、PearConfig.......呢,其步骤都是一样的。因此我们还要有一个抽象类,来实现一些默认的共同行为。

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 上午11:59:19   * @version 1.0   *   */  public abstract class AbstractConfigLoader <T, U> implements IConfigLoader<T>{        protected IConfigProvider<U> provider;            protected AbstractConfigLoader(IConfigProvider<U> provider) {          this.provider = provider;      }        /*       * @see IConfigLoader#load()       */      @Override      public T load() throws ConfigException {          return load(getProvider().provide());      }        public abstract T load(U loaderSource) throws ConfigException;            protected IConfigProvider<U> getProvider() {          return this.provider;      }  }

每个配置加载器都有一个带参数构造器,接收一个Provider。

泛型指明了我要加载的是AppleConfig还是BananConfig,泛型 <U> 指明了要用什么加载方式加载,是Document呢,还是Properties,或者其他。

实战运用实例

有一份菜市场配置文件market.xml,配置了菜市场的商品,里面有两种商品,分别是苹果和鸡蛋。

<market>      <apple>          <color>red</color>          <price>100</price>      </apple>      <egg>          <weight>200</weight>      </egg>  </market>

另外还有一份关于各个档口老板名字的配置文件,owner.properties

port1=Steve Jobs  port2=Bill Gates  port3=Kobe Bryant

我们先定义好如下类:MarketConfig.java

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:03:37   * @version 1.0   *   */  public class MarketConfig {        private AppleConfig appleConfig;      private EggConfig eggConfig;      private OwnerConfig ownerConfig;            public AppleConfig getAppleConfig() {          return appleConfig;      }      public void setAppleConfig(AppleConfig appleConfig) {          this.appleConfig = appleConfig;      }      public EggConfig getEggConfig() {          return eggConfig;      }      public void setEggConfig(EggConfig eggConfig) {          this.eggConfig = eggConfig;      }      public OwnerConfig getOwnerConfig() {          return ownerConfig;      }      public void setOwnerConfig(OwnerConfig ownerConfig) {          this.ownerConfig = ownerConfig;      }  }

AppleConfig.java

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:03:45   * @version 1.0   *   */  public class AppleConfig {        private int price;      private String color;            public void setPrice(int price) {          this.price = price;      }            public int getPrice() {          return this.price;      }            public void setColor(String color) {          this.color = color;      }            public String getColor() {          return this.color;      }  }

EggConfig.java

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:03:58   * @version 1.0   *   */  public class EggConfig {        private int weight;            public void setWeight(int weight) {          this.weight = weight;      }            public int getWeight() {          return this.weight;      }  }

OwnerConfig.java

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:04:06   * @version 1.0   *   */  public class OwnerConfig {        private Map<String, String> owner = new HashMap<String, String>();            public void addOwner(String portName, String owner) {          this.owner.put(portName, owner);      }            public String getOwnerByPortName(String portName) {          return this.owner.get(portName);      }            public Map<String, String> getOwners() {          return Collections.unmodifiableMap(this.owner);      }  }

这个例子有两种配置加载方式,分别是Dom和Properties加载方式。

所以我们的提供者建造工厂需要制造两种提供者provider.

而且需要定义2个配置加载器,分别是:

OwnerConfigLoader

/**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:24:50   * @version 1.0   *   */  public class OwnerConfigLoader extends AbstractConfigLoader<OwnerConfig, Properties>{        /**       * @param provider       */      protected OwnerConfigLoader(IConfigProvider<Properties> provider) {          super(provider);      }        /*        * @see AbstractConfigLoader#load(java.lang.Object)       */      @Override      public OwnerConfig load(Properties props) throws ConfigException {          OwnerConfig ownerConfig = new OwnerConfig();                    /**           * 利用props,设置ownerConfig的属性值           *            * 此处代码省略           */          return ownerConfig;      }  }

然后是MarketConfigLoader

import org.w3c.dom.Document;    /**   *   *   * @author Bean   * @date 2016年1月21日 下午11:18:56   * @version 1.0   *   */  public class MarketConfigLoader extends AbstractConfigLoader<MarketConfig, Document> {        /**       * @param provider       */      protected MarketConfigLoader(IConfigProvider<Document> provider) {          super(provider);      }        /*        * AbstractConfigLoader#load(java.lang.Object)       */      @Override      public MarketConfig load(Document document) throws ConfigException {                    MarketConfig marketConfig = new MarketConfig();          AppleConfig appleConfig = new AppleConfig();          EggConfig eggConfig = new EggConfig();          /**           * 在这里处理document,然后就能得到           * AppleConfig和EggConfg           *            * 此处代码省略           */          marketConfig.setAppleConfig(appleConfig);          marketConfig.setEggConfig(eggConfig);                    /**           * 由于OwnerConfig是需要properties方式来加载,不是xml           * 所以这里要新建一个OwnerConfigLoader,委托它来加载OwnerConfig           */                    OwnerConfigLoader ownerConfigLoader = new OwnerConfigLoader(ConfigProviderFactory.createPropertiesProvider(YOUR_FILE_PATH));          OwnerConfig ownerConfig = ownerConfigLoader.load();                    marketConfig.setOwnerConfig(ownerConfig);                    return marketConfig;      }  }

然后,我们在应用层面如何获取到MarketConfig呢

MarketConfigLoader marketConfigLoader = new MarketConfigLoader(ConfigProviderFactory.createDocumentProvider(YOUR_FILE_PATH));  MarketConfig marketConfig = marketConfigLoader.load();

也许有个地方会人奇怪,明明有四个配置类,为什么只有2个配置加载器呢。因为MarketConfig、EggConfig和AppleConfig,都是从同一个xml配置文件里面加载,所以只要一个Document对象,通过MarketConfigLoader就可以全部加载。

而OwnerConfig是不同的加载方式,所以需要另外一个加载器。

尾声

本文提出的配置加载机制,并不能够实际帮忙加载配置,这事应该留给DOM,SAX,以及其他一些开源库如dom4j,Digester去做。但本文提出的配置加载机制能够让配置加载机制更灵活,容易扩展,并且能够集成多种配置加载方式,融合到一个机制进来,发挥各自有点。

实际上,有些软件经常需要同时从多种不同格式的配置文件里面加载配置,例如struts2,以及我最近在研究并被气到吐血的某国产开源数据库中间件软件,如果没有一套完整的配置加载机制,那么代码会比较散乱,可维护性不高。容易使人吐血。

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来自: http://segmentfault.com/a/1190000004347872