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專案中用了spring這些牛逼的開發技巧，經理請我吃飯了

2021-05-05 15:29:45 後端開發

前言

上一篇文章《spring中這些能升華代碼的技巧，可能會讓你愛不釋手》發表之后，受到了不少讀者的好評，很多讀者都在期待續集，今天非常高興的通知大家，你們要的續集來了，本文繼續總結我認為spring中還不錯的知識點，希望對您有所幫助，

一. @Conditional的強大之處

不知道你們有沒有遇到過這些問題：

  • 某個功能需要根據專案中有沒有某個jar判斷是否開啟該功能，
  • 某個bean的實體化需要先判斷另一個bean有沒有實體化，再判斷是否實體化自己，
  • 某個功能是否開啟，在組態檔中有個引數可以對它進行控制，
    如果你有遇到過上述這些問題，那么恭喜你，本節內容非常適合你，

@ConditionalOnClass

問題1可以用@ConditionalOnClass注解解決，代碼如下：

public class A {
}

public class B {
}

@ConditionalOnClass(B.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {

    @Bean
    public A a() {
      return new A();
    }
}

如果專案中存在B類，則會實體化A類，如果不存在B類，則不會實體化A類，

有人可能會問：不是判斷有沒有某個jar嗎？怎么現在判斷某個類了？

?
直接判斷有沒有該jar下的某個關鍵類更簡單，

?
這個注解有個升級版的應用場景：比如common工程中寫了一個發訊息的工具類mqTemplate，業務工程參考了common工程，只需再引入訊息中間件，比如rocketmq的jar包，就能開啟mqTemplate的功能，而如果有另一個業務工程，通用參考了common工程，如果不需要發訊息的功能，不引入rocketmq的jar包即可，

這個注解的功能還是挺實用的吧？

@ConditionalOnBean

問題2可以通過@ConditionalOnBean注解解決，代碼如下：

@Configuration
public class TestConfiguration {

    @Bean
    public B b() {
        return new B();
    }

    @ConditionalOnBean(name="b")
    @Bean
    public A a() {
      return new A();
    }
}

實體A只有在實體B存在時，才能實體化，

@ConditionalOnProperty

問題3可以通過@ConditionalOnProperty注解解決，代碼如下：

@ConditionalOnProperty(prefix = "demo",name="enable", havingValue = "true",matchIfMissing=true )
@Configuration
public class TestConfiguration {

    @Bean
    public A a() {
      return new A();
    }
}

在applicationContext.properties檔案中配置引數：

demo.enable=false

各引數含義：

  • prefix 表示引數名的前綴，這里是demo
  • name 表示引數名
  • havingValue 表示指定的值，引數中配置的值需要跟指定的值比較是否相等，相等才滿足條件
  • matchIfMissing 表示是否允許預設配置，

這個功能可以作為開關，相比EnableXXX注解的開關更優雅，因為它可以通過引數配置是否開啟，而EnableXXX注解的開關需要在代碼中硬編碼開啟或關閉，

其他的Conditional注解

當然，spring用得比較多的Conditional注解還有：ConditionalOnMissingClass、ConditionalOnMissingBean、ConditionalOnWebApplication等，

下面用一張圖整體認識一下@Conditional家族，

在這里插入圖片描述

自定義Conditional

說實話，個人認為springboot自帶的Conditional系列已經可以滿足我們絕大多數的需求了，但如果你有比較特殊的場景，也可以自定義自定義Conditional，

第一步，自定義注解：

@Conditional(MyCondition.class)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Documented
public @interface MyConditionOnProperty {
    String name() default "";

    String havingValue() default "";
}

第二步，實作Condition介面：

public class MyCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        System.out.println("實作自定義邏輯");
        return false;
    }
}

第三步，使用@MyConditionOnProperty注解，
Conditional的奧秘就藏在ConfigurationClassParser類的processConfigurationClass方法中：
在這里插入圖片描述

這個方法邏輯不復雜：

在這里插入圖片描述

1.先判斷有沒有使用Conditional注解，如果沒有直接回傳false

2.收集condition到集合中

3.按order排序該集合

4.遍歷該集合，回圈呼叫condition的matchs方法，

二. 如何妙用@Import？

有時我們需要在某個配置類中引入另外一些類，被引入的類也加到spring容器中，這時可以使用@Import注解完成這個功能，

如果你看過它的原始碼會發現，引入的類支持三種不同型別，

但是我認為最好將普通類和@Configuration注解的配置類分開講解，所以列了四種不同型別：

在這里插入圖片描述

普通類

這種引入方式是最簡單的，被引入的類會被實體化bean物件，

public class A {
}

@Import(A.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}

通過@Import注解引入A類，spring就能自動實體化A物件，然后在需要使用的地方通過@Autowired注解注入即可：

@Autowired
private A a;

是不是挺讓人意外的？不用加@Bean注解也能實體化bean，

@Configuration注解的配置類

這種引入方式是最復雜的，因為@Configuration注解還支持多種組合注解，比如：

@Import
@ImportResource
@PropertySource等，
public class A {
}

public class B {
}

@Import(B.class)
@Configuration
public class AConfiguration {

    @Bean
    public A a() {
        return new A();
    }
}

@Import(AConfiguration.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}

通過@Import注解引入@Configuration注解的配置類，會把該配置類相關@Import、@ImportResource、@PropertySource等注解引入的類進行遞回，一次性全部引入，

由于文章篇幅有限不過多介紹了，這里留點懸念，后面會出一篇文章專門介紹@Configuration注解，因為它實在太太太重要了，

實作ImportSelector介面的類

這種引入方式需要實作ImportSelector介面：

public class AImportSelector implements ImportSelector {

private static final String CLASS_NAME = "com.sue.cache.service.test13.A";
    
 public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{CLASS_NAME};
    }
}

@Import(AImportSelector.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}

這種方式的好處是selectImports方法回傳的是陣列，意味著可以同時引入多個類，還是非常方便的，

實作ImportBeanDefinitionRegistrar介面的類

這種引入方式需要實作ImportBeanDefinitionRegistrar介面：

public class AImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(A.class);
        registry.registerBeanDefinition("a", rootBeanDefinition);
    }
}

@Import(AImportBeanDefinitionRegistrar.class)
@Configuration
public class TestConfiguration {
}

這種方式是最靈活的，能在registerBeanDefinitions方法中獲取到BeanDefinitionRegistry容器注冊物件，可以手動控制BeanDefinition的創建和注冊，

當然@import注解非常人性化，還支持同時引入多種不同型別的類，

@Import({B.class,AImportBeanDefinitionRegistrar.class})
@Configuration
public class TestConfiguration {
}

這四種引入類的方式各有千秋，總結如下：

1.普通類，用于創建沒有特殊要求的bean實體，
2.@Configuration注解的配置類，用于層層嵌套引入的場景，
3.實作ImportSelector介面的類，用于一次性引入多個類的場景，或者可以根據不同的配置決定引入不同類的場景，
4.實作ImportBeanDefinitionRegistrar介面的類，主要用于可以手動控制BeanDefinition的創建和注冊的場景，它的方法中可以獲取BeanDefinitionRegistry注冊容器物件，

在ConfigurationClassParser類的processImports方法中可以看到這三種方式的處理邏輯：
在這里插入圖片描述

最后的else方法其實包含了：普通類和@Configuration注解的配置類兩種不同的處理邏輯，

三. @ConfigurationProperties賦值

我們在專案中使用配置引數是非常常見的場景，比如，我們在配置執行緒池的時候，需要在applicationContext.propeties檔案中定義如下配置：

thread.pool.corePoolSize=5
thread.pool.maxPoolSize=10
thread.pool.queueCapacity=200
thread.pool.keepAliveSeconds=30

方法一：通過@Value注解讀取這些配置，

public class ThreadPoolConfig {

    @Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")
    private int corePoolSize;

    @Value("${thread.pool.maxPoolSize:10}")
    private int maxPoolSize;

    @Value("${thread.pool.queueCapacity:200}")
    private int queueCapacity;

    @Value("${thread.pool.keepAliveSeconds:30}")
    private int keepAliveSeconds;

    @Value("${thread.pool.threadNamePrefix:ASYNC_}")
    private String threadNamePrefix;

    @Bean
    public Executor threadPoolExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
        executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
        executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);
        executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

這種方式使用起來非常簡單，但建議在使用時都加上:，因為:后面跟的是默認值，比如：@Value("${thread.pool.corePoolSize:5}")，定義的默認核心執行緒數是5，

?
假如有這樣的場景：business工程下定義了這個ThreadPoolConfig類，api工程參考了business工程，同時job工程也參考了business工程，而ThreadPoolConfig類只想在api工程中使用，這時，如果不配置默認值，job工程啟動的時候可能會報錯，

?
如果引數少還好，多的話，需要給每一個引數都加上@Value注解，是不是有點麻煩？

此外，還有一個問題，@Value注解定義的引數看起來有點分散，不容易辨別哪些引數是一組的，

這時，@ConfigurationProperties就派上用場了，它是springboot中新加的注解，

第一步，先定義ThreadPoolProperties類

@Data
@Component
@ConfigurationProperties("thread.pool")
public class ThreadPoolProperties {

    private int corePoolSize;
    private int maxPoolSize;
    private int queueCapacity;
    private int keepAliveSeconds;
    private String threadNamePrefix;
}

第二步，使用ThreadPoolProperties類

@Configuration
public class ThreadPoolConfig {

    @Autowired
    private ThreadPoolProperties threadPoolProperties;

    @Bean
    public Executor threadPoolExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(threadPoolProperties.getCorePoolSize());
        executor.setMaxPoolSize(threadPoolProperties.getMaxPoolSize());
        executor.setQueueCapacity(threadPoolProperties.getQueueCapacity());
        executor.setKeepAliveSeconds(threadPoolProperties.getKeepAliveSeconds());
        executor.setThreadNamePrefix(threadPoolProperties.getThreadNamePrefix());
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

使用@ConfigurationProperties注解，可以將thread.pool開頭的引數直接賦值到ThreadPoolProperties類的同名引數中，這樣省去了像@Value注解那樣一個個手動去對應的程序，

這種方式顯然要方便很多，我們只需撰寫xxxProperties類，spring會自動裝配引數，此外，不同系列的引數可以定義不同的xxxProperties類，也便于管理，推薦優先使用這種方式，

它的底層是通過：ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor類實作的，該類實作了BeanPostProcessor介面，在postProcessBeforeInitialization方法中決議@ConfigurationProperties注解，并且系結資料到相應的物件上，

系結是通過Binder類的bindObject方法完成的：
在這里插入圖片描述

以上這段代碼會遞回系結資料，主要考慮了三種情況：

  • bindAggregate 系結集合類
  • bindBean 系結物件
  • bindProperty 系結引數 前面兩種情況最終也會呼叫到bindProperty方法，
    「此外，友情提醒一下：」

使用@ConfigurationProperties注解有些場景有問題，比如：在apollo中修改了某個引數，正常情況可以動態更新到@ConfigurationProperties注解定義的xxxProperties類的物件中，但是如果出現比較復雜的物件，比如：

private Map<String, Map<String,String>>  urls;

可能動態更新不了，

這時候該怎么辦呢？

答案是使用ApolloConfigChangeListener監聽器自己處理：

@ConditionalOnClass(com.ctrip.framework.apollo.spring.annotation.EnableApolloConfig.class)
public class ApolloConfigurationAutoRefresh implements ApplicationContextAware {
   private ApplicationContext applicationContext;
   
   @Override
   public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
   }
   
    @ApolloConfigChangeListener
    private void onChange(ConfigChangeEvent changeEvent{
        refreshConfig(changeEvent.changedKeys());
    }
    private void refreshConfig(Set<String> changedKeys){
       System.out.println("將變更的引數更新到相應的物件中");
    }
}

四. spring事務要如何避坑？

spring中的事務功能主要分為：宣告式事務和編程式事務，

宣告式事務

大多數情況下，我們在開發程序中使用更多的可能是宣告式事務，即使用@Transactional注解定義的事務，因為它用起來更簡單，方便，

只需在需要執行的事務方法上，加上@Transactional注解就能自動開啟事務：

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    
    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
        userMapper.insertUser(userModel);
    }
}

這種宣告式事務之所以能生效，是因為它的底層使用了AOP，創建了代理物件，呼叫TransactionInterceptor攔截器實作事務的功能，

?
spring事務有個特別的地方：它獲取的資料庫連接放在ThreadLocal中的，也就是說同一個執行緒中從始至終都能獲取同一個資料庫連接，可以保證同一個執行緒中多次資料庫操作在同一個事務中執行，

?
正常情況下是沒有問題的，但是如果使用不當，事務會失效，主要原因如下：
在這里插入圖片描述

除了上述列舉的問題之外，由于@Transactional注解最小粒度是要被定義在方法上，如果有多層的事務方法呼叫，可能會造成大事務問題，
在這里插入圖片描述

所以，建議在實際作業中少用@Transactional注解開啟事務，

編程式事務

一般情況下編程式事務我們可以通過TransactionTemplate類開啟事務功能，有個好訊息，就是springboot已經默認實體化好這個物件了，我們能直接在專案中使用，

@Service
public class UserService {
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            doSameThing...
            return Boolean.TRUE;
         })
   }
}

使用TransactionTemplate的編程式事務能避免很多事務失效的問題，但是對大事務問題，不一定能夠解決，只是說相對于使用@Transactional注解要好些，

五. 跨域問題的解決方案

關于跨域問題，前后端的解決方案還是挺多的，這里我重點說說spring的解決方案，目前有三種：
在這里插入圖片描述

一.使用@CrossOrigin注解

@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {

    @CrossOrigin(origins = "http://localhost:8016")
    @RequestMapping("/getUser")
    public String getUser(@RequestParam("name") String name) {
        System.out.println("name:" + name);
        return "success";
    }
}

該方案需要在跨域訪問的介面上加@CrossOrigin注解，訪問規則可以通過注解中的引數控制，控制粒度更細，如果需要跨域訪問的介面數量較少，可以使用該方案，

二.增加全域配置

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
        registry.addMapping("/**")
                .allowedOrigins("*")
                .allowedMethods("GET", "POST")
                .allowCredentials(true)
                .maxAge(3600)
                .allowedHeaders("*");

    }
}

該方案需要實作WebMvcConfigurer介面，重寫addCorsMappings方法，在該方法中定義跨域訪問的規則，這是一個全域的配置，可以應用于所有介面，

三.自定義過濾器

@WebFilter("corsFilter")
@Configuration
public class CorsFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletResponse httpServletResponse = (HttpServletResponse) response;
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET");
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "x-requested-with");
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

該方案通過在請求的header中增加Access-Control-Allow-Origin等引數解決跨域問題，

順便說一下，使用@CrossOrigin注解 和 實作WebMvcConfigurer介面的方案，spring在底層最終都會呼叫到DefaultCorsProcessor類的handleInternal方法：

在這里插入圖片描述

最終三種方案殊途同歸，都會往header中添加跨域需要引數，只是實作形式不一樣而已，

六. 如何自定義starter

以前在沒有使用starter時，我們在專案中需要引入新功能，步驟一般是這樣的：

1.在maven倉庫找該功能所需jar包
2.在maven倉庫找該jar所依賴的其他jar包
3.配置新功能所需引數

以上這種方式會帶來三個問題：

1.如果依賴包較多，找起來很麻煩，容易找錯，而且要花很多時間，
2.各依賴包之間可能會存在版本兼容性問題，專案引入這些jar包后，可能沒法正常啟動，
3.如果有些引數沒有配好，啟動服務也會報錯，沒有默認配置，
「為了解決這些問題，springboot的starter機制應運而生」，

starter機制帶來這些好處：

1.它能啟動相應的默認配置，
2.它能夠管理所需依賴，擺脫了需要到處找依賴 和 兼容性問題的困擾，
3.自動發現機制，將spring.factories檔案中配置的類，自動注入到spring容器中，
4.遵循“約定大于配置”的理念

在業務工程中只需引入starter包，就能使用它的功能，太爽了，

下面用一張圖，總結starter的幾個要素：

在這里插入圖片描述

接下來我們一起實戰，定義一個自己的starter，

第一步，創建id-generate-starter工程：
在這里插入圖片描述

其中的pom.xml配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <version>1.3.1</version>
    <groupId>com.sue</groupId>
    <artifactId>id-generate-spring-boot-starter</artifactId>
    <name>id-generate-spring-boot-starter</name>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.sue</groupId>
            <artifactId>id-generate-spring-boot-autoconfigure</artifactId>
            <version>1.3.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

第二步，創建id-generate-spring-boot-autoconfigure工程：
在這里插入圖片描述

該專案當中包含：

  • pom.xml
  • spring.factories
  • IdGenerateAutoConfiguration
  • IdGenerateService
  • IdProperties pom.xml配置如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.4.RELEASE</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <version>1.3.1</version>
    <groupId>com.sue</groupId>
    <artifactId>id-generate-spring-boot-autoconfigure</artifactId>
    <name>id-generate-spring-boot-autoconfigure</name>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

spring.factories配置如下：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.sue.IdGenerateAutoConfiguration

IdGenerateAutoConfiguration類：

@ConditionalOnClass(IdProperties.class)
@EnableConfigurationProperties(IdProperties.class)
@Configuration
public class IdGenerateAutoConfiguration {

    @Autowired
    private IdProperties properties;

    @Bean
    public IdGenerateService idGenerateService() {
        return new IdGenerateService(properties.getWorkId());
    }
}

IdGenerateService類：

public class IdGenerateService {

    private Long workId;

    public IdGenerateService(Long workId) {
        this.workId = workId;
    }

    public Long generate() {
        return new Random().nextInt(100) + this.workId;
    }
}

IdProperties類：

@ConfigurationProperties(prefix = IdProperties.PREFIX)
public class IdProperties {


    public static final String PREFIX = "sue";

    private Long workId;

    public Long getWorkId() {
        return workId;
    }

    public void setWorkId(Long workId) {
        this.workId = workId;
    }
}

這樣在業務專案中引入相關依賴:

<dependency>
      <groupId>com.sue</groupId>
      <artifactId>id-generate-spring-boot-starter</artifactId>
      <version>1.3.1</version>
</dependency>

就能使用注入使用IdGenerateService的功能了

@Autowired
private IdGenerateService idGenerateService;

完美，

七.專案啟動時的附加功能

有時候我們需要在專案啟動時定制化一些附加功能，比如：加載一些系統引數、完成初始化、預熱本地快取等，該怎么辦呢？

好訊息是springboot提供了：

  • CommandLineRunner
  • ApplicationRunner

這兩個介面幫助我們實作以上需求，

它們的用法還是挺簡單的，以ApplicationRunner介面為例：

@Component
public class TestRunner implements ApplicationRunner {

    @Autowired
    private LoadDataService loadDataService;

    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        loadDataService.load();
    }  
}

實作ApplicationRunner介面，重寫run方法，在該方法中實作自己定制化需求，

如果專案中有多個類實作了ApplicationRunner介面，他們的執行順序要怎么指定呢？

答案是使用@Order(n)注解，n的值越小越先執行，當然也可以通過@Priority注解指定順序，

springboot專案啟動時主要流程是這樣的：
在這里插入圖片描述

在SpringApplication類的callRunners方法中，我們能看到這兩個介面的具體呼叫：在這里插入圖片描述

最后還有一個問題：這兩個介面有什么區別？

  • CommandLineRunner介面中run方法的引數為String陣列
  • ApplicationRunner中run方法的引數為ApplicationArguments，該引數包含了String陣列引數 和 一些可選引數，

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    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中，會分配記憶體（也就是說可以通過地址間接修改變數的值）。測驗代碼如下： 運行結果： 2、全域const變數存放在只讀資料段（不能通過地址修改，會發生寫入錯誤）， 默認為外部聯編，可以給其他源檔案使用（需要用extern關鍵字修飾） 運行結果： ......

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  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

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