Springboot强大的类型转换功能，你必须要掌握

环境：Springboot2.4.11

Spring3引入了一个core.convert包，它提供了一个通用类型转换系统。系统定义一个SPI来实现类型转换逻辑，定义一个API来在运行时执行类型转换。在Spring容器中，你可以使用此系统作为PropertyEditor实现的替代方案，将外部化的bean属性值字符串转换为所需的属性类型。你还可以在应用程序中需要进行类型转换的任何位置使用公共API。

Converter SPI

实现类型转换逻辑的SPI是简单且强类型的，如以下接口定义所示：

package org.springframework.core.convert.converter; 
public interface Converter { 
  T convert(S source); 
} 

要创建自己的转换器，需要实现converter接口，并将S参数化为要转换的类型，将T参数化为要转换的类型。如果需要将S的集合或数组转换为T的集合或集合，还可以透明地应用这样的转换器，前提是同时注册了委托数组或集合转换器(默认情况下，DefaultConversionService会这样做)。

对于每个转换调用，保证源参数source不为null。如果转换失败，转换器可能会抛出任何未检查的异常。具体来说，它应该抛出IllegalArgumentException以报告无效的源值。注意确保转换器实现是线程安全的。

为了方便起见，core.convert.support包中提供了几种转换器实现。其中包括从字符串到数字和其他常见类型的转换器。下表显示了StringToInteger类，它是典型的转换器实现：

package org.springframework.core.convert.support; 
final class StringToInteger implements ConverterInteger> { 
  public Integer convert(String source) { 
    return Integer.valueOf(source); 
  } 
} 

使用ConverterFactory

当需要集中整个类层次结构的转换逻辑时(例如，从字符串转换为枚举对象时)，可以实现ConverterFactory，如下例所示：

package org.springframework.core.convert.converter; 
public interface ConverterFactory { 
   Converter getConverter(Class targetType); 
} 

将S参数化为要转换的类型，将R参数化为定义可转换为的类范围的基类型。然后实现getConverter(类)，其中T是R的一个子类。

以StringToEnumConverterFactory为例：

package org.springframework.core.convert.support; 
 
final class StringToEnumConverterFactory implements ConverterFactory { 
 
  public  Converter getConverter(Class targetType) { 
    return new StringToEnumConverter(targetType); 
  } 
  private final class StringToEnumConverter implements Converter { 
 
    private Class enumType; 
 
    public StringToEnumConverter(Class enumType) { 
      this.enumType = enumType; 
    } 
 
    public T convert(String source) { 
      return (T) Enum.valueOf(this.enumType, source.trim()); 
    } 
  } 
} 

自定义类型转换

现在需要将接受的字符串转换为Users对象

public class Users { 
  private String name ; 
  private Integer age ; 
} 

接口

@GetMapping("/convert2") 
public Object convert2(Users users) { 
  return users ;  
} 

调用接口

如上，通过get方式users的参数通过逗号分割。接下来就是写类型转换器了。

@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked"}) 
public class UsersConverterFactory implements ConverterFactory { 
 
  @Override 
  public  Converter getConverter(Class targetType) { 
    return new StringToUsersConverter() ; 
  } 
     
  private final class StringToUsersConverter implements Converter { 
    public Users convert(String source) { 
      if (source == null || source.trim().length() == 0) { 
        return null ; 
      } 
      Users user = new Users() ; 
      // 下面做简单处理，不做校验 
      String[] values = source.split(",") ; 
      user.setName(values[0]) ; 
      user.setAge(Integer.parseInt(values[1])); 
      return user ; 
    } 
  } 
} 

 注册类型转换器

@Configuration 
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer { 
 
  @Override 
  public void addFormatters(FormatterRegistry registry) { 
    registry.addConverterFactory(new UsersConverterFactory()) ; 
  } 
     
} 

编程方式使用类型转换器

要以编程方式使用ConversionService实例，可以像对任何其他bean一样向其注入引用。以下示例显示了如何执行此操作：

我们使用系统内置的类型转换器：字符串类型转枚举类型

public enum PayStatus { 
     
  START, PROCESS, COMPLETE 
     
} 

@RestController 
@RequestMapping("/users") 
public class UsersController { 
     
  @Resource 
  private ConversionService cs ; 
   
  @GetMapping("/convert") 
  public Object convert(String status) { 
    boolean canConvert = cs.canConvert(String.class, PayStatus.class) ; 
    return canConvert ? cs.convert(status, PayStatus.class) : "UNKNOW";  
  } 
   
} 

先判断是否能够转换，其实就是判断有没有从source到target的类型转换器存在。

类型转换的实现原理

以自定义类型转换器为例

SpringMVC在进行接口调用是会执行相应的参数解析，确定了参数解析器后会执行转换服务。

查找参数解析器

查找合适的HandlerMethodArgumentResolver

public class InvocableHandlerMethod extends HandlerMethod { 
  protected Object[] getMethodArgumentValues(...) throws Exception {   
    // 查找合适的参数解析器（本例应用的是ServletModelAttributeMethodProcessor） 
    if (!this.resolvers.supportsParameter(parameter)) { 
      throw new IllegalStateException(formatArgumentError(parameter, "No suitable resolver")); 
    } 
    try { 
      args[i] = this.resolvers.resolveArgument(parameter, mavContainer, request, this.dataBinderFactory); 
    }       
  } 
} 

解析参数

执行

public class ModelAttributeMethodProcessor implements HandlerMethodArgumentResolver { 
  public final Object resolveArgument(...) { 
    attribute = createAttribute(name, parameter, binderFactory, webRequest);     
  } 
} 
public class ServletModelAttributeMethodProcessor extends ModelAttributeMethodProcessor { 
  protected final Object createAttribute(String attributeName, MethodParameter parameter, WebDataBinderFactory binderFactory, NativeWebRequest request) throws Exception { 
    // 这里得到的是原始值 
    String value = getRequestValueForAttribute(attributeName, request); 
    if (value != null) { 
      Object attribute = createAttributeFromRequestValue(value, attributeName, parameter, binderFactory, request); 
      if (attribute != null) { 
        return attribute; 
      } 
    } 
    return super.createAttribute(attributeName, parameter, binderFactory, request); 
  }   
  protected Object createAttributeFromRequestValue(String sourceValue, String attributeName,MethodParameter parameter, WebDataBinderFactory binderFactory, NativeWebRequest request) throws Exception { 
    DataBinder binder = binderFactory.createBinder(request, null, attributeName); 
    // ConversionService对象是在容器启动的时候就初始化好的 
    // 在WebMvcAutoConfiguration#mvcConversionService方法中初始化。 
    ConversionService conversionService = binder.getConversionService(); 
    if (conversionService != null) { 
      TypeDescriptor source = TypeDescriptor.valueOf(String.class); 
      TypeDescriptor target = new TypeDescriptor(parameter); 
      // 判断是否有合适的类型转换器 
      if (conversionService.canConvert(source, target)) { 
        // 此方法中进行类型的转换 
        return binder.convertIfNecessary(sourceValue, parameter.getParameterType(), parameter); 
      } 
    } 
    return null; 
  } 
}