问题复现

• 在装配对象成员属性时，我们常常会使用 @Autowired 来装配。但是，有时候我们也使用 @Value 进行装配。不过这两种注解使用风格不同，使用 @Autowired 一般都不会设置属性值，而 @Value 必须指定一个字符串值，因为其定义做了要求，定义代码如下：

  public @interface Value {
  
     /**
      * The actual value expression &mdash; for example, <code>#{systemProperties.myProp}</code>.
      */
     String value();
  
  }
  

• 另外在比较这两者的区别时，我们一般都会因为 @Value 常用于 String 类型的装配而误以为 @Value 不能用于非内置对象的装配，实际上这是一个常见的误区。例如，我们可以使用下面这种方式来 Autowired 一个属性成员：

  @Value("#{student}")
  private Student student;
  

• 其中 student 这个 Bean 定义如下：

  @Bean
  public Student student(){
      Student student = createStudent(1, "xie");
      return student;
  }
  

• 当然，正如前面提及，我们使用 @Value 更多是用来装配 String，而且它支持多种强大的装配方式，典型的方式参考下面的示例：

  //注入正常字符串
  @Value("我是字符串")
  private String text; 
  
  //注入系统参数、环境变量或者配置文件中的值
  @Value("${ip}")
  private String ip
  
  //注入其他Bean属性，其中student为bean的ID，name为其属性
  @Value("#{student.name}")
  private String name;
  

• 上面我给你简单介绍了 @Value 的强大功能，以及它和 @Autowired 的区别。那么在使用 @Value 时可能会遇到那些错误呢？这里分享一个最为典型的错误，即使用 @Value 可能会注入一个不是预期的值。
• 我们可以模拟一个场景，我们在配置文件 application.properties 配置了这样一个属性：

  username=admin
  password=pass
  

• 然后我们在一个 Bean 中，分别定义两个属性来引用它们：

  @RestController
  @Slf4j
  public class ValueTestController {
      @Value("${username}")
      private String username;
      @Value("${password}")
      private String password;
   
      @RequestMapping(path = "user", method = RequestMethod.GET)
      public String getUser(){
         return username + ":" + password;
      };
  }
  

• 当我们去打印上述代码中的 username 和 password 时，我们会发现 password 正确返回了，但是 username 返回的并不是配置文件中指明的 admin，而是运行这段程序的计算机用户名。很明显，使用 @Value 装配的值没有完全符合我们的预期。

案例解析

• 通过分析运行结果，我们可以知道 @Value 的使用方式应该是没有错的，毕竟 password 这个字段装配上了，但是为什么 username 没有生效成正确的值？接下来我们就来具体解析下。
• 我们首先了解下对于 @Value，Spring 是如何根据 @Value 来查询“值”的。我们可以先通过方法 DefaultListableBeanFactory#doResolveDependency 来了解 @Value 的核心工作流程，代码如下：

  @Nullable
  public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
        @Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
      //省略其他非关键代码
      Class<?> type = descriptor.getDependencyType();
        //寻找@Value
        Object value = getAutowireCandidateResolver().getSuggestedValue(descriptor);
        if (value != null) {
           if (value instanceof String) {
              //解析Value值
              String strVal = resolveEmbeddedValue((String) value);
              BeanDefinition bd = (beanName != null && containsBean(beanName) ?
                    getMergedBeanDefinition(beanName) : null);
              value = evaluateBeanDefinitionString(strVal, bd);
           }
           
           //转化Value解析的结果到装配的类型
           TypeConverter converter = (typeConverter != null ? typeConverter : getTypeConverter());
           try {
              return converter.convertIfNecessary(value, type, descriptor.getTypeDescriptor());
           }
           catch (UnsupportedOperationException ex) {
              //异常处理
           }
        }
      //省略其他非关键代码
    }
  

• 可以看到，@Value 的工作大体分为以下三个核心步骤。

1. 寻找 @value
   • 在这步中，主要是判断这个属性字段是否标记为 @Value，依据的方法参考 QualifierAnnotationAutowireCandidateResolver#findValue：

     @Nullable
     protected Object findValue(Annotation[] annotationsToSearch) {
        if (annotationsToSearch.length > 0) {  
           AnnotationAttributes attr = AnnotatedElementUtils.getMergedAnnotationAttributes(
                 AnnotatedElementUtils.forAnnotations(annotationsToSearch), this.valueAnnotationType);
           //valueAnnotationType即为@Value
           if (attr != null) {
              return extractValue(attr);
           }
        }
        return null;
     }
     

2. 解析 @Value 的字符串值
   • 如果一个字段标记了 @Value，则可以拿到对应的字符串值，然后就可以根据字符串值去做解析，最终解析的结果可能是一个字符串，也可能是一个对象，这取决于字符串怎么写。
3. 将解析结果转化为要装配的对象的类型
   • 当拿到第二步生成的结果后，我们会发现可能和我们要装配的类型不匹配。假设我们定义的是 UUID，而我们获取的结果是一个字符串，那么这个时候就会根据目标类型来寻找转化器执行转化，字符串到 UUID 的转化实际上发生在 UUIDEditor 中：

     public class UUIDEditor extends PropertyEditorSupport {
     
        @Override
        public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException          {
           if (StringUtils.hasText(text)) {
              //转化操作
              setValue(UUID.fromString(text.trim()));
           }
           else {
              setValue(null);
           }
        }
        //省略其他非关代码
       
     }
     

   • 通过对上面几个关键步骤的解析，我们大体了解了 @Value 的工作流程。结合我们的案例，很明显问题应该发生在第二步，即解析 Value 指定字符串过程，执行过程参考下面的关键代码行：

     String strVal = resolveEmbeddedValue((String) value);
     

   • 这里其实是在解析嵌入的值，实际上就是“替换占位符”工作。具体而言，它采用的是 PropertySourcesPlaceholderConfigurer 根据 PropertySources 来替换。不过当使用 ${username} 来获取替换值时，其最终执行的查找并不是局限在 application.property 文件中的。通过调试，我们可以看到下面的这些“源”都是替换依据：
     

     [ConfigurationPropertySourcesPropertySource {name='configurationProperties'}, 
     StubPropertySource {name='servletConfigInitParams'}, ServletContextPropertySource {name='servletContextInitParams'}, PropertiesPropertySource {name='systemProperties'}, OriginAwareSystemEnvironmentPropertySource {name='systemEnvironment'}, RandomValuePropertySource {name='random'},
     OriginTrackedMapPropertySource {name='applicationConfig: classpath:/application.properties]'},
     MapPropertySource {name='devtools'}]
     

   • 而具体的查找执行，我们可以通过下面的代码（PropertySourcesPropertyResolver#getProperty）来获取它的执行方式：

     @Nullable
     protected <T> T getProperty(String key, Class<T> targetValueType, boolean resolveNestedPlaceholders) {
        if (this.propertySources != null) {
           for (PropertySource<?> propertySource : this.propertySources) {
              Object value = propertySource.getProperty(key);
              if (value != null) {
              //查到value即退出  
              return convertValueIfNecessary(value, targetValueType);
              }
           }
        }
      
        return null;
     }
     

   • 从这可以看出，在解析 Value 字符串时，其实是有顺序的（查找的源是存在 CopyOnWriteArrayList 中，在启动时就被有序固定下来），一个一个“源”执行查找，在其中一个源找到后，就可以直接返回了。
   • 如果我们查看 systemEnvironment 这个源，会发现刚好有一个 username 和我们是重合的，且值不是 pass。
     
   • 所以，讲到这里，你应该知道问题所在了吧？这是一个误打误撞的例子，刚好系统环境变量（systemEnvironment）中含有同名的配置。实际上，对于系统参数（systemProperties）也是一样的，这些参数或者变量都有很多，如果我们没有意识到它的存在，起了一个同名的字符串作为 @Value 的值，则很容易引发这类问题。

问题修正

• 针对这个案例，有了源码的剖析，我们就可以很快地找到解决方案了。例如我们可以避免使用同一个名称，具体修改如下：

  user.name=admin
  user.password=pass
  

• 但是如果我们这么改的话，其实还是不行的。实际上，通过之前的调试方法，我们可以找到类似的原因，在 systemProperties 这个 PropertiesPropertySource 源中刚好存在 user.name，真是无巧不成书。所以命名时，我们一定要注意不仅要避免和环境变量冲突，也要注意避免和系统变量等其他变量冲突，这样才能从根本上解决这个问题。