引言

Spring Boot作為一種輕量級的Java應用程序框架，以其開箱即用、快速搭建新項目的特性贏得了廣大開發者的青睞。其核心理念之一就是簡化配置過程，使開發者能夠快速響應復雜多變的生產環境需求。為了實現這一點，Spring Boot支持豐富的外部化配置機制，允許應用程序根據不同的部署環境靈活加載相應的配置屬性，而無需修改代碼本身。

在Spring Boot生態系統中，配置屬性可以從各種來源獲取，比如：Java屬性文件、YAML文件、環境變量、命令行參數等。這些配置屬性能夠在運行時動態注入到Bean中，極大地提高了系統的可擴展性和可配置性。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遵循一套嚴格的優先級順序。掌握這套優先級規則至關重要，因為它直接影響著最終生效的配置屬性值，進而決定了應用程序的行為模式。

本文將深入探討Spring Boot加載外部配置屬性的優先級規則，詳盡梳理各個配置源的加載順序，并結合實際應用場景舉例說明，以便我們能夠更高效地管理和遷移配置，確保在不同環境下應用程序都能穩定、準確地運行。

Spring Boot外部化配置概述

Spring Boot的核心價值之一在于其強大的外部化配置能力，這使得應用程序能夠在不改變代碼的情況下適應不同的運行環境。外部化配置意味著將應用程序的關鍵配置信息移至應用程序代碼之外，便于根據不同環境（如開發、測試、生產等）進行定制化配置。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，主要有如下幾個方面：

Properties文件: 通常使用.properties格式，采用鍵值對的形式存儲配置信息。

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

YAML文件： 相較于傳統的properties文件，YAML提供了更直觀、層次更分明的數據結構，尤其適合存儲復雜配置。使用.yml格式。

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

1. 環境變量： 操作系統級別的環境變量可以被Spring Boot識別并作為配置源，這對于云環境和容器化部署尤為實用。

2. 命令行參數： 啟動Spring Boot應用時，可以傳入命令行參數（以--開頭）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上使用此注解，將配置屬性值注入到目標對象中。

? Environment接口：Spring框架提供的環境抽象類，可以用來查詢所有已加載的配置信息。

? @ConfigurationProperties注解：用于綁定一組相關配置到一個專門的Java Bean中，提供更結構化的配置管理方式。

配置加載優先級

Spring Boot對來自不同配置源的同名屬性可以按照一定的優先級順序進行覆蓋。其優先級從上到下變高，即后面的配置源將覆蓋前面的配置源。

1. 默認屬性（通過SpringApplication.setDefaultProperties方法設置）

2. @PropertySource注解加載的配置

3. Config Data（配置數據）（本地文件系統或打包在jar中的application.properties和application-{profile}.properties）

4. 特殊屬性源（如隨機數生成器、環境變量、系統屬性、JNDI屬性等）

5. Servlet容器相關的初始化參數

6. SPRING_APPLICATION_JSON格式的環境變量或系統屬性

7. 命令行參數

8. 測試相關的屬性注入方式（如@SpringBootTest、@DynamicPropertySource和@TestPropertySource）

以上優先級順序來源于官網：Spring Boot Reference Documentation

Spring Boot配置加載順序詳解

默認屬性

默認屬性是指Spring Boot框架內置的一些默認配置值?？梢栽趧摻⊿pringApplication實例時，通過調用setDefaultProperties(Map<String, Object> defaultProperties)方法來提供一組默認屬性，這些屬性將被優先加載，但是也會被其他配置覆蓋。

@SpringBootApplication
public class SpringBootBaseApplication {

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

圖片

@PropertySource注解

@PropertySource注解用于在Spring Boot的@Configuration類上加載外部屬性文件。當我們在配置類上使用@PropertySource時，需要注意的是，這些屬性源并不會立即被添加到Spring的Environment中。它們是在Spring應用上下文刷新（refresh）階段才會被真正加載并合并到環境變量中。

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

Spring Boot的主引導配置，如服務器端口（server.port）、日志框架的初始化（例如日志級別設置）等，也是在應用上下文刷新之前就被讀取并應用的。因此，對于這類早期就需要讀取的配置，應該直接在application.properties或者環境變量等更早被加載的配置源中進行設置。

我們創建一個propertysource.properties文件：

server.port = 9001
coderacademy.name = CoderAcademy

然后我們在@Configuration配置上使用@PropertySource導入propertysource.properties文件。

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

}

我們在應用啟動后看一下上述配置：

@SpringBootApplication
public class SpringBootBaseApplication {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> defaultProperties = new HashMap<>();
        defaultProperties.put("server.port", "9000"); // 自定義默認端口
        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"));
    }
}

打印結果：

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

Config Data（配置數據）

Config Data（配置數據）是Spring Boot中用于外部化應用配置的核心部分。主要由內部配置文件以及外部配置文件。

內部配置文件

內部配置文件最基礎的應用配置文件，位于項目構建后的jar包內部。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spring.config.location或者spring.config.additional-location指定的文件等。

SpringBoot在啟動時會默認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先級順序由低到高為：

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

本例基于SpringBoot2.7版本。 關于SpringBoot加載內部配置文件的執行流程以及原理，請參考： 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建配置文件application.properties：

我們在對應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

我們在SpringBoot啟動時打印config.data.path的值：

@SpringBootApplication
public class SpringBootConfigApplication {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> defaultProperties = new HashMap<>();
        defaultProperties.put("server.port", "9000"); // 自定義默認端口
        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"));
    }
}

我們分步進行驗證，先驗證1,2，打印結果:

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

繼續驗證1,2,3，打印結果：

config.data.path: file:./

驗證1,2,3,4,打印結果：

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

驗證1,2,3,4,5,打印結果：

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

隨機值屬性源

RandomValuePropertySource 在Spring Boot中，RandomValuePropertySource是一個特殊屬性源，它并不來源于固定的配置文件或環境變量，而是由Spring Boot框架在啟動時自動添加。這個屬性源提供的屬性名以random.*開頭，可以用于生成隨機值。例如，你可以在配置文件中引用random.int或random.long等屬性，Spring Boot在啟動時會為這些屬性生成隨機整數值。這對于需要在運行時生成一些臨時或隨機值的場景非常有用，如臨時密碼、緩存密鑰等。

比如我們在application.properties中設置random.int=100

random.int=100

我們在SpringBoot啟動時獲取``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"));
    }
}

打印結果為：

random.int: -510589238

并且每次重新啟動應用，打印的結果都不一樣。

操作系統環境變量

在Spring Boot中，環境變量可以用作配置源，Spring Boot會自動檢測并加載這些環境變量作為應用的配置屬性。例如，如果在操作系統中設置了環境變量MY_APP_PORT=8080，那么在Spring Boot應用中可以通過${MY_APP_PORT}來引用這個值。

我們設置環境變量為config.data.path=環境變量:

我們啟動引用，依然打印config.data.path的結果為：

config.data.path: 環境變量

Java系統屬性

Java系統屬性是通過System.setProperty()方法設置一系列鍵值對。

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

    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"));
    }
}

打印結果為：

config.data.path: SystemProperty

SPRING_APPLICATION_JSON環境變量中的內嵌JSON屬性

SPRING_APPLICATION_JSON 是 Spring Boot 提供的一種機制，允許通過環境變量傳遞 JSON 格式的配置給應用程序。這個環境變量的內容會被解析成一個 JSON 對象，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"); // 設置系統屬性
        System.setProperty("SPRING_APPLICATION_JSON", "{\"config.data.path\":\"SPRING_APPLICATION_JSON環境變量中的內嵌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"));
    }
}

打印結果：

config.data.path: SPRING_APPLICATION_JSON環境變量中的內嵌JSON屬性

命令行參數

啟動Spring Boot應用時，可以直接通過命令行參數來覆蓋或設置配置屬性。命令行參數通常以--開頭，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調整應用配置。命令行參數具有較高的優先級，可以覆蓋其它配置源中的屬性值。

我們使用java -jar啟動SpringBoot：

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

打印結果為：

config.data.path: 命令行參數