SpringMVC类型转换、数据绑定详解[附带源码分析]

2022-07-10 19:43:49

前言

SpringMVC是目前主流的Web MVC框架之一。

如果有同学对它不熟悉，那么请参考它的入门blog：http://www.cnblogs.com/fangjian0423/p/springMVC-introduction.html

public String method(Integer num, Date birth) {
  ...
}

Http请求传递的数据都是字符串String类型的，上面这个方法在Controller中定义，如果该方法对应的地址接收到到浏览器的请求的话，并且请求中含有num和birth参数，那么num会被自动转换成Integer对象；birth会被自动转为Date对象(Date转换需要配置属性编辑器)。

本文将分析这一原理，解释SpringMVC是如何实现数据类型的转换。

属性编辑器介绍

在讲解核心内容之前，我们先来了解一下Java中定义的属性编辑器。

sun设计属性编辑器主要是为IDE服务的，让IDE能够以可视化的方式设置JavaBean的属性。

PropertyEditor是属性编辑器的接口。

SpringMVC类型转换、数据绑定详解[附带源码分析]

我们使用属性编辑器一般都是将String对象转换成我们需要的java对象而使用的。

有个方法setAsText很重要。比如String对象"1"要使用属性编辑器转换成Integer对象，通过setAsText里Integer.parseInt(text)得到Integer对象，然后将Integer对象保存到属性中。

它的基本实现类是PropertyEditorSupport，一般我们要编写自定义的属性编辑器只需要继承这个类即可。

Spring中有很多自定义的属性编辑器，都在spring-beans jar包下的org.springframework.beans.propertyeditors包里。

CustomBooleanEditor继承PropertyEditorSupport并重写setAsText方法。

重要接口和类介绍

刚刚分析了sun设计的属性编辑器。下面我们来看下Spring对这方面的设计。

1.PropertyEditorRegistry接口

　　封装方法来给JavaBean注册对应的属性编辑器。

2.PropertyEditorRegistrySupport：PropertyEditorRegistry接口的基础实现类

　　PropertyEditorRegistrySupport类有个createDefaultEditors方法，会创建默认的属性编辑器。

3.TypeConverter接口

　　类型转换接口。通过该接口，可以将value转换为requiredType类型的对象。

4.TypeConverterSupport：TypeConverter基础实现类，并继承了PropertyEditorRegistrySupport　　

　　有个属性typeConverterDelegate，类型为TypeConverterDelegate，TypeConverterSupport将类型转换委托给typeConverterDelegate操作。

5.TypeConverterDelegate

　　类型转换委托类。具体的类型转换操作由此类完成。

6.SimpleTypeConverter

　　TypeConverterSupport的子类，使用了PropertyEditorRegistrySupport(父类TypeConverterSupport的父类PropertyEditorRegistrySupport)中定义的默认属性编辑器。

7.PropertyAccessor接口

　　对类中属性操作的接口。

8.BeanWrapper接口

　　继承ConfigurablePropertyAccessor(继承PropertyAccessor、PropertyEditorRegistry、TypeConverter接口)接口的操作Spring中JavaBean的核心接口。

9.BeanWrapperImpl类

　　BeanWrapper接口的默认实现类，TypeConverterSupport是它的父类，可以进行类型转换，可以进行属性设置。

10.DataBinder类

　　实现PropertyEditorRegistry、TypeConverter的类。支持类型转换，参数验证，数据绑定等功能。

　　有个属性SimpleTypeConverter，用来进行类型转换操作。

11.WebDataBinder

　　DataBinder的子类，主要是针对Web请求的数据绑定。

部分类和接口测试

由于BeanWrapper支持类型转换，属性设置。以BeanWrapper接口为例，做几个测试，让读者对它们有更清晰的认识：

以TestModel这个JavaBean为例，属性：

  private int age;
  private Date birth;
  private String name;
  private boolean good;
  private long times;

测试方法1：

TestModel tm = new TestModel();
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(tm);
bw.setPropertyValue("good", "on");
//bw.setPropertyValue("good", "1");
//bw.setPropertyValue("good", "true");
//bw.setPropertyValue("good", "yes");
System.out.println(tm);

good是boolean属性，使用BeanWrapperImpl设置属性的时候，内部会使用类型转换(父类TypeConverterSupport提供)，将String类型转换为boolean，CustomBooleanEditor对于String值是on，1，true，yes都会转换为true，本文介绍PropertyEditorRegistrySupport的时候说明过，CustomBooleanEditor属于默认的属性编辑器。

测试方法2：

TestModel tm = new TestModel();
BeanWrapperImpl bw = new BeanWrapperImpl(false);
bw.setWrappedInstance(tm);
bw.setPropertyValue("good", "1");
System.out.println(tm);

不使用默认的属性编辑器进行类型转换。很明显，这段代码报错了，没有找到合适的属性编辑，String类型不能作为boolean类型的值。

错误信息：Failed to convert property value of type ‘java.lang.String‘ to required type ‘boolean‘ for property ‘good‘;

测试方法3：

TestModel tm = new TestModel();
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(tm);
bw.registerCustomEditor(Date.class, new CustomDateEditor(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"), true));
bw.setPropertyValue("birth", "1990-01-01");
System.out.println(tm);

默认属性编辑器中并没有日期类型的属性编辑器，我们注册一个Spring提供的CustomDateEditor属性编辑器，对应Date对象，并且为空。有了CustomDateEditor，设置birth的时候会通过类型转换自动转化成Date对象。

关于其他属性的设置，读者自行测试吧。

源码分析

本文所使用的Spring版本是4.0.2

在分析RequestParamMethodArgumentResolver处理请求参数之前，我们简单回顾一下SpringMVC是如何对http请求进行处理的。

HandlerAdapter会对每个请求实例化一个ServletInvocableHandlerMethod对象进行处理，我们仅看下WebDataBinderFactory的构造过程。

WebDataBinderFactory接口是一个创建WebDataBinder的工厂接口。

以如下方法为例：

public ModelAndView test(boolean b, ModelAndView view) {
  view.setViewName("test/test");
  if(b) {
      view.addObject("attr", "b is true");
  } else {
      view.addObject("attr", "b is false");
  }
  return view;
}

楼主在另外一篇博客http://www.cnblogs.com/fangjian0423/p/springMVC-request-param-analysis.html中已经分析，boolean类型的参数会被RequestParamMethodArgumentResolver这个HandlerMethodArgumentResolver处理。

下面我们进入RequestParamMethodArgumentResolver看看是如何处理的。

RequestParamMethodArgumentResolver的resolveArgument方法是由它的父类AbstractNamedValueMethodArgumentResolver中定义的：

SpringMVC类型转换、数据绑定详解[附带源码分析]

ServletRequestDataBinderFactory创建ExtendedServletRequestDataBinder。

ExtendedServletRequestDataBinder属于DataBinder的子类。

我们在介绍重要接口的时候说过DataBinder进行类型转换的时候内部会使用SimpleTypeConverter进行数据转换。

下面看看测试：

CustomBooleanEditor处理ohmygod会抛出IllegalArgumentException。最终被截获处理成http 400错误。

PS：以上例子boolean类型改成Boolean类型的话，不传参数的话b就是null，我们解释默认属性编辑器的时候Boolean类型的参数是允许空的。但是boolean类型不传参数的话，默认会是false，而不会抛出异常。原因就是resolveArgument方法中handleNullValue处理null值，spring进行了特殊的处理，如果参数类型是boolean的话，取false。读者可以试试。

再看看个例子：

public ModelAndView testObj(Employee e, ModelAndView view) {
  view.setViewName("test/test");
  view.addObject("attr", e.toString());
  return view;
}

该方法会被ServletModelAttributeMethodProcessorr这个HandlerMethodArgumentResolver处理。

ServletModelAttributeMethodProcessorr的resolveArgument方法是由它的父类ModelAttributeMethodProcessor中定义的：

这里WebDataBinder方法bind中会使用BeanWrapper构造对象，然后设置对应的属性。BeanWrapper本文已介绍过。

编写自定义的属性编辑器

Spring提供的编辑器肯定不会满足我们日常开发的功能，因此开发自定义的属性编辑器也是很有必要的。

下面我们就写1个自定义的属性编辑器。

public class CustomDeptEditor extends PropertyEditorSupport {
  
  @Override
  public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException { 
    if(text.indexOf(",") > 0) {
        Dept dept = new Dept();
        String[] arr = text.split(",");
        dept.setId(Integer.parseInt(arr[0]));
        dept.setName(arr[1]);
        setValue(dept);
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("dept param is error");
    }
  }
  
}

SpringMVC中使用自定义的属性编辑器有3种方法：

1. Controller方法中添加@InitBinder注解的方法

@InitBinder
public void initBinder(WebDataBinder binder) { 
  binder.registerCustomEditor(Dept.class, new CustomDeptEditor());  
}

2. 实现WebBindingInitializer接口

public class MyWebBindingInitializer implements WebBindingInitializer {
  
  @Override
  public void initBinder(WebDataBinder binder, WebRequest request) { 
    binder.registerCustomEditor(Dept.class, new CustomDeptEditor());  
  }
  
}

之前分析源码的时候，HandlerAdapter构造WebDataBinderFactory的时候，会传递HandlerAdapter的属性webBindingInitializer。

因此，我们在配置文件中构造RequestMappingHandlerAdapter的时候传入参数webBindingInitializer。

3. @ControllerAdvice注解

@ControllerAdvice
public class InitBinderControllerAdvice {
  
  @InitBinder
  public void initBinder(WebDataBinder binder) { 
    binder.registerCustomEditor(Dept.class, new CustomDeptEditor());  
  }
  
}

加上ControllerAdvice别忘记配置文件component-scan需要扫描到这个类。

最终结果：