quarkus依赖注入之三：用注解选择注入bean

2023-08-01 08:05 由程序员欣宸发表于 #后端开发

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本篇概览

本文是《quarkus依赖注入》系列的第三篇，前文咱们掌握了创建bean的几种方式，本篇趁热打铁，学习一个与创建bean有关的重要知识点：一个接口如果有多个实现类时，bean实例应该如何选择其中的一个呢？可以用注解来设定bean的选择逻辑
如果您熟悉spring，此刻应该会想到ConditionalXXX注解，下面的代码来自spring官方，注解ConditionalOnProperty的作用是根据配置信息来控制bean是否实例化，本篇咱们要掌握的是quarkus框架下的类似控制逻辑

@Service
@ConditionalOnProperty(
  value="logging.enabled", 
  havingValue = "true", 
  matchIfMissing = true)
class LoggingService {
    // ...
}

本篇主要是通过实例学习以下五个注解的用法

LookupIfProperty，配置项的值符合要求才能使用bean
LookupUnlessProperty，配置项的值不符合要求才能使用bean
IfBuildProfile，如果是指定的profile才能使用bean
UnlessBuildProfile，如果不是指定的profile才能使用bean
IfBuildProperty，如果构建属性匹配才能使用bean

源码下载

本篇实战的完整源码可在GitHub下载到，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
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git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

这个git项目中有多个文件夹，本次实战的源码在quarkus-tutorials文件夹下，如下图红框
quarkus-tutorials是个父工程，里面有多个module，本篇实战的module是basic-di，如下图红框

LookupIfProperty，配置项的值符合要求才能使用bean

注解LookupIfProperty的作用是检查指定配置项，如果存在且符合要求，才能通过代码获取到此bean，
有个关键点请注意：下图是官方定义，可见LookupIfProperty并没有决定是否实例化beam，它决定的是能否通过代码取到bean，这个代码就是Instance<T>来注入，并且用Instance.get方法来获取

定义一个接口TryLookupIfProperty.java

public interface TryLookupIfProperty {
    String hello();
}

以及两个实现类，第一个是TryLookupIfPropertyAlpha.java

public class TryLookupIfPropertyAlpha implements TryLookupIfProperty {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

第二个TryLookupIfPropertyBeta.java

public class TryLookupIfPropertyBeta implements TryLookupIfProperty {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

然后就是注解LookupIfProperty的用法了，如下所示，SelectBeanConfiguration是个配置类，里面有两个方法用来生产bean，都用注解LookupIfProperty修饰，如果配置项service.alpha.enabled的值等于true，就会执行tryLookupIfPropertyAlpah方法，如果配置项service.beta.enabled的值等于true，就会执行tryLookupIfPropertyBeta方法

package com.bolingcavalry.config;

import com.bolingcavalry.service.TryLookupIfProperty;
import com.bolingcavalry.service.impl.TryLookupIfPropertyAlpha;
import com.bolingcavalry.service.impl.TryLookupIfPropertyBeta;
import io.quarkus.arc.lookup.LookupIfProperty;
import javax.enterprise.context.ApplicationScoped;

public class SelectBeanConfiguration {

    @LookupIfProperty(name = "service.alpha.enabled", stringValue = "true")
    @ApplicationScoped
    public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyAlpha() {
        return new TryLookupIfPropertyAlpha();
    }

    @LookupIfProperty(name = "service.beta.enabled", stringValue = "true")
    @ApplicationScoped
    public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyBeta() {
        return new TryLookupIfPropertyBeta();
    }
}

然后来验证注解LookupIfProperty是否生效，下面是单元测试代码，有两处需要注意的地方，稍后会提到

package com.bolingcavalry;

import com.bolingcavalry.service.TryLookupIfProperty;
import com.bolingcavalry.service.impl.TryLookupIfPropertyAlpha;
import io.quarkus.test.junit.QuarkusTest;
import org.junit.jupiter.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import javax.enterprise.inject.Instance;
import javax.inject.Inject;

@QuarkusTest
public class BeanInstanceSwitchTest {

    @BeforeAll
    public static void setUp() {
        System.setProperty("service.alpha.enabled", "true");
    }

    // 注意，前面的LookupIfProperty不能决定注入bean是否实力话，只能决定Instance.get是否能取到，
    //所以此处要注入的是Instance，而不是TryLookupIfProperty本身
    @Inject
    Instance<TryLookupIfProperty> service;

    @Test
    public void testTryLookupIfProperty() {
        Assertions.assertEquals("from " + tryLookupIfPropertyAlpha.class.getSimpleName(),
                                service.get().hello());
    }
}

上述代码有以下两点要注意

注意TryLookupIfProperty的注入方式，对这种运行时才能确定具体实现类的bean，要用Instance的方式注入，使用时要用Instance.get方法取得bean
单元测试的BeforeAll注解用于指定测试前要做的事情，这里用System.setProperty设置配置项service.alpha.enabled，所以，理论上SelectBeanConfiguration.tryLookupIfPropertyAlpha方法应该会执行，也就是说注入的TryLookupIfProperty应该是TryLookupIfPropertyAlpha实例，所以testTryLookupIfProperty中用assertEquals断言预测：TryLookupIfProperty.hello的值来自TryLookupIfPropertyAlpha

执行单元测试，如下图，符合预期

修改BeanInstanceSwitchTest.setUp，将service.alpha.enabled改成service.alpha.enabled，如此理论上SelectBeanConfiguration.tryLookupIfPropertyBeta方法应该会执行，实例化的应该就是TryLookupIfPropertyBeta，那么本次单元测试就不能通过了
如下图，果然，注入的实例变成了TryLookupIfPropertyBeta，但是预期的还是之前的TryLookupIfPropertyAlpha，于是测试失败

LookupUnlessProperty，配置项的值不符合要求才能使用bean

LookupIfProperty的意思是配置项的值符合要求才会创建bean，而LookupUnlessProperty恰好相反，意思是配置项的值不符合要求才能使用bean
为了验证LookupUnlessProperty的效果，修改SelectBeanConfiguration.java，只修改tryLookupIfPropertyBeta方法的注解，由从之前的LookupIfProperty改为LookupUnlessProperty，属性也改为service.alpha.enabled，现在的逻辑是：如果属性service.alpha.enabled的值是true，就执行tryLookupIfPropertyAlpha，如果属性service.alpha.enabled的值不是true，就执行tryLookupIfPropertyBeta

public class SelectBeanConfiguration {

    @LookupIfProperty(name = "service.alpha.enabled", stringValue = "true")
    @ApplicationScoped
    public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyAlpha() {
        return new TryLookupIfPropertyAlpha();
    }

    @LookupUnlessProperty(name = "service.alpha.enabled", stringValue = "true")
    @ApplicationScoped
    public TryLookupIfProperty tryLookupIfPropertyBeta() {
        return new TryLookupIfPropertyBeta();
    }
}

打开刚才的BeanInstanceSwitchTest.java，setUp方法中将service.alpha.enabled的值设为true

@BeforeAll
public static void setUp() {
	System.setProperty("service.alpha.enabled", "true");
}

运行单元测试，如下图，符合预期

现在把service.alpha.enabled的值设为false，单元测试不通过，提示返回值是TryLookupIfPropertyBeta，这也是符合预期的，证明LookupUnlessProperty已经生效了
此刻您可能会好奇，如果配置项service.alpha.enabled不存在会如何，咱们将setUp方法中的System.setProperty这段代码删除，这样配置项service.alpha.enabled就不存在了，再次执行单元测试，发现SelectBeanConfiguration类的tryLookupIfPropertyAlpha和tryLookupIfPropertyBeta两个方法都没有执行，导致没有TryLookupIfProperty类型的bean

这时候您应该发现了一个问题：如果配置项service.alpha.enabled不存在的时候如何返回一个默认bean，以避免找不到bean呢？
LookupIfProperty和LookupUnlessProperty都有名为lookupIfMissing的属性，意思都一样：指定配置项不存在的时候，就执行注解所修饰的方法，修改SelectBeanConfiguration.java，如下图黄框所示，增加lookupIfMissing属性，指定值为true（没有指定的时候，默认值是false）

再次运行单元测试，如下图，尽管service.alpha.enabled不存在，但lookupIfMissing属性起了作用，SelectBeanConfiguration.tryLookupIfPropertyAlpha方法还是执行了，于是测试通过

IfBuildProfile，如果是指定的profile才能使用bean

应用在运行时，其profile是固定的，IfBuildProfile检查当前profile是否是指定值，如果是，其修饰的bean就能被业务代码使用
对比官方对LookupIfProperty和IfBuildProfile描述的差别，LookupIfProperty决定了是否能被选择，IfBuildProfile决定了是否在容器中

# LookupIfProperty，说的是be obtained by programmatic
Indicates that a bean should only be obtained by programmatic lookup if the property matches the provided value.
# IfBuildProfile，说的是be enabled
the bean will only be enabled if the Quarkus build time profile matches the specified annotation value.

接下来写代码验证，先写个接口

public interface TryIfBuildProfile {
    String hello();
}

再写两个实现类，第一个是TryIfBuildProfileProd.java

public class TryIfBuildProfileProd implements TryIfBuildProfile {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

第二个TryIfBuildProfileDefault.java

public class TryIfBuildProfileDefault implements TryIfBuildProfile {
    @Override
    public String hello() {
        return "from " + this.getClass().getSimpleName();
    }
}

再来看IfBuildProfile的用法，在刚才的SelectBeanConfiguration.java中新增两个方法，如下所示，应用运行时，如果profile是test，那么tryIfBuildProfileProd方法会被执行，还要注意的是注解DefaultBean的用法，如果profile不是test，那么quarkus的bean容器中就没有TryIfBuildProfile类型的bean了，此时DefaultBean修饰的tryIfBuildProfileDefault方法就会被执行，导致TryIfBuildProfileDefault的实例注册在quarkus容器中

@Produces
@IfBuildProfile("test")
public TryIfBuildProfile tryIfBuildProfileProd() {
	return new TryIfBuildProfileProd();
}

@Produces
@DefaultBean
public TryIfBuildProfile tryIfBuildProfileDefault() {
	return new TryIfBuildProfileDefault();
}

单元测试代码写在刚才的BeanInstanceSwitchTest.java中，运行单元测试是profile被设置为test，所以tryIfBuildProfile的预期是TryIfBuildProfileProd实例，注意，这里和前面LookupIfProperty不一样的是：这里的TryIfBuildProfile直接注入就好，不需要Instance<T>来注入

@Inject
TryIfBuildProfile tryIfBuildProfile;

@Test
public void testTryLookupIfProperty() {
	Assertions.assertEquals("from " + TryLookupIfPropertyAlpha.class.getSimpleName(),
                            service.get().hello());
}

@Test
public void tryIfBuildProfile() {
	Assertions.assertEquals("from " + TryIfBuildProfileProd.class.getSimpleName(),
                tryIfBuildProfile.hello());
}

执行单元测试，如下图，测试通过，红框显示当前profile确实是test

再来试试DefaultBean的是否正常，修改SelectBeanConfiguration.java的代码，如下图红框，将IfBuildProfile注解的值从刚才的test改为prod，如此一来，再执行单元测试时tryIfBuildProfileProd方法就不会被执行了，此时看tryIfBuildProfileDefault方法能否执行

执行单元测试，结果如下图，黄框中的内容证明是tryIfBuildProfileDefault方法被执行，也就是说DefaultBean正常工作

UnlessBuildProfile，如果不是指定的profile才能使用bean

UnlessBuildProfile的逻辑与IfBuildProfile相反：如果不是指定的profile才能使用bean
回顾刚才测试失败的代码，如下图红框，单元测试的profile是test，下面要求profile必须等于prod，因此测试失败，现在咱们将红框中的IfBuildProfile改为UnlessBuildProfile，意思是profile不等于prod的时候bean可以使用

执行单元测试，如下图，这一次顺利通过，证明UnlessBuildProfile的作用符合预期

IfBuildProperty，如果构建属性匹配才能使用bean

最后要提到注解是IfBuildProperty是，此注解与LookupIfProperty类似，下面是两个注解的官方描述对比，可见IfBuildProperty作用的熟悉主要是构建属性（前面的文章中提到过构建属性，它们的特点是运行期间只读，值固定不变）

# LookupIfProperty的描述，如果属性匹配，则此bean可以被获取使用
Indicates that a bean should only be obtained by programmatic lookup if the property matches the provided value.
# IfBuildProperty的描述，如果构建属性匹配，则此bean是enabled
the bean will only be enabled if the Quarkus build time property matches the provided value

限于篇幅，就不写代码验证了，来看看官方demo，用法上与LookupIfProperty类似，可以用DefaultBean来兜底，适配匹配失败的场景

@Dependent
public class TracerConfiguration {

    @Produces
    @IfBuildProperty(name = "some.tracer.enabled", stringValue = "true")
    public Tracer realTracer(Reporter reporter, Configuration configuration) {
        return new RealTracer(reporter, configuration);
    }

    @Produces
    @DefaultBean
    public Tracer noopTracer() {
        return new NoopTracer();
    }
}

至此，基于多种注解来选择bean实现的学习已经完成，依靠配置项和profile，已经可以覆盖多数场景下bean的确认，如果这些不能满足您的业务需求，接下来的文章咱们继续了解更多灵活的选择bean的方式

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