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  • 详解SpringMVC中Controller的方法中参数的工作原理[附带源码分析]

    目录

    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

    SpringMVC中Controller的方法参数可以是Integer,Double,自定义对象,ServletRequest,ServletResponse,ModelAndView等等,非常灵活。本文将分析SpringMVC是如何对这些参数进行处理的,使读者能够处理自定义的一些参数。

    现象

    本文使用的demo基于maven。我们先来看一看对应的现象。 

    @Controller
    @RequestMapping(value = "/test")
    public class TestController {
      
      @RequestMapping("/testRb")
      @ResponseBody
      public Employee testRb(@RequestBody Employee e) {
        return e;
      }
      
      @RequestMapping("/testCustomObj")
      @ResponseBody
      public Employee testCustomObj(Employee e) {
        return e;
      }
      
      @RequestMapping("/testCustomObjWithRp")
      @ResponseBody
      public Employee testCustomObjWithRp(@RequestParam Employee e) {
        return e;
      }
      
      @RequestMapping("/testDate")
      @ResponseBody
      public Date testDate(Date date) {
        return date;
      }
      
    }
    

    首先这是一个Controller,有4个方法。他们对应的参数分别是带有@RequestBody的自定义对象、自定义对象、带有@RequestParam的自定义对象、日期对象。

    接下来我们一个一个方法进行访问看对应的现象是如何的。

    首先第一个testRb:

     

    第二个testCustomObj:

    第三个testCustomObjWithRp:

    第四个testDate:

    为何返回的Employee对象会被自动解析为xml,请看楼主的另一篇博客:戳我

    为何Employee参数会被解析,带有@RequestParam的Employee参数不会被解析,甚至报错?

    为何日期类型不能被解析?

    SpringMVC到底是如何处理这些方法的参数的?

    @RequestBody、@RequestParam这两个注解有什么区别?

    带着这几个问题。我们开始进行分析。

    源码分析

    本文所分析的源码是Spring版本4.0.2

    在分析源码之前,首先让我们来看下SpringMVC中两个重要的接口。

    两个接口分别对应请求方法参数的处理、响应返回值的处理,分别是HandlerMethodArgumentResolverHandlerMethodReturnValueHandler,这两个接口都是Spring3.1版本之后加入的。

           

    SpringMVC处理请求大致是这样的:

    首先被DispatcherServlet截获,DispatcherServlet通过handlerMapping获得HandlerExecutionChain,然后获得HandlerAdapter。

    HandlerAdapter在内部对于每个请求,都会实例化一个ServletInvocableHandlerMethod进行处理,ServletInvocableHandlerMethod在进行处理的时候,会分两部分别对请求跟响应进行处理

    之后HandlerAdapter得到ModelAndView,然后做相应的处理。

    本文将重点介绍ServletInvocableHandlerMethod对请求以及响应的处理。

    1. 处理请求的时候,会根据ServletInvocableHandlerMethod的属性argumentResolvers(这个属性是它的父类InvocableHandlerMethod中定义的)进行处理,其中argumentResolvers属性是一个HandlerMethodArgumentResolverComposite类(这里使用了组合模式的一种变形),这个类是实现了HandlerMethodArgumentResolver接口的类,里面有各种实现了HandlerMethodArgumentResolver的List集合。

    2. 处理响应的时候,会根据ServletInvocableHandlerMethod的属性returnValueHandlers(自身属性)进行处理,returnValueHandlers属性是一个HandlerMethodReturnValueHandlerComposite类(这里使用了组合模式的一种变形),这个类是实现了HandlerMethodReturnValueHandler接口的类,里面有各种实现了HandlerMethodReturnValueHandler的List集合。

    ServletInvocableHandlerMethod的returnValueHandlers和argumentResolvers这两个属性都是在ServletInvocableHandlerMethod进行实例化的时候被赋值的(使用RequestMappingHandlerAdapter的属性进行赋值)。

    RequestMappingHandlerAdapter的argumentResolvers和returnValueHandlers这两个属性是在RequestMappingHandlerAdapter进行实例化的时候被Spring容器注入的。

    其中默认的ArgumentResolvers:

    默认的returnValueHandlers:

    我们在json、xml自动转换那篇文章中已经了解,使用@ResponseBody注解的话最终返回值会被RequestResponseBodyMethodProcessor这个HandlerMethodReturnValueHandler实现类处理。

    我们通过源码发现,RequestResponseBodyMethodProcessor这个类其实同时实现了HandlerMethodReturnValueHandler和HandlerMethodArgumentResolver这两个接口。

    RequestResponseBodyMethodProcessor支持的请求类型是Controller方法参数中带有@RequestBody注解,支持的响应类型是Controller方法带有@ResponseBody注解。 

    RequestResponseBodyMethodProcessor响应的具体处理是使用消息转换器。

    处理请求的时候使用内部的readWithMessageConverters方法。

    然后会执行父类(AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver)的readWithMessageConverters方法。

    下面来我们来看看常用的HandlerMethodArgumentResolver实现类(本文粗略讲下,有兴趣的读者可自行研究)。

    1. RequestParamMethodArgumentResolver

     支持带有@RequestParam注解的参数或带有MultipartFile类型的参数

    2. RequestParamMapMethodArgumentResolver

      支持带有@RequestParam注解的参数 && @RequestParam注解的属性value存在 && 参数类型是实现Map接口的属性

    3. PathVariableMethodArgumentResolver

    支持带有@PathVariable注解的参数 且如果参数实现了Map接口,@PathVariable注解需带有value属性

    4. MatrixVariableMethodArgumentResolver

    支持带有@MatrixVariable注解的参数 且如果参数实现了Map接口,@MatrixVariable注解需带有value属性 

    5. RequestResponseBodyMethodProcessor

     本文已分析过

    6. ServletRequestMethodArgumentResolver

     参数类型是实现或继承或是WebRequest、ServletRequest、MultipartRequest、HttpSession、Principal、Locale、TimeZone、InputStream、Reader、HttpMethod这些类。

    (这就是为何我们在Controller中的方法里添加一个HttpServletRequest参数,Spring会为我们自动获得HttpServletRequest对象的原因)

    7. ServletResponseMethodArgumentResolver

     参数类型是实现或继承或是ServletResponse、OutputStream、Writer这些类

    8. RedirectAttributesMethodArgumentResolver

     参数是实现了RedirectAttributes接口的类

    9. HttpEntityMethodProcessor

     参数类型是HttpEntity

    从名字我们也看的出来, 以Resolver结尾的是实现了HandlerMethodArgumentResolver接口的类,以Processor结尾的是实现了HandlerMethodArgumentResolver和HandlerMethodReturnValueHandler的类。

    下面来我们来看看常用的HandlerMethodReturnValueHandler实现类。

    1. ModelAndViewMethodReturnValueHandler

    返回值类型是ModelAndView或其子类

    2. ModelMethodProcessor

    返回值类型是Model或其子类

    3. ViewMethodReturnValueHandler

    返回值类型是View或其子类 

    4. HttpHeadersReturnValueHandler

    返回值类型是HttpHeaders或其子类  

    5. ModelAttributeMethodProcessor

    返回值有@ModelAttribute注解

    6. ViewNameMethodReturnValueHandler

    返回值是void或String

    其余没讲过的读者可自行查看源码。

    下面开始解释为何本文开头出现那些现象的原因:

    1. 第一个方法testRb以及地址 http://localhost:8888/SpringMVCDemo/test/testRb?name=1&age=3

      这个方法的参数使用了@RequestBody,之前已经分析过,被RequestResponseBodyMethodProcessor进行处理。之后根据http请求头部的contentType然后选择合适的消息转换器进行读取。

      很明显,我们的消息转换器只有默认的那些跟部分json以及xml转换器,且传递的参数name=1&age=3,传递的头部中没有content-type,默认使用了application/octet-stream,因此触发了HttpMediaTypeNotSupportedException异常

      解放方案: 我们将传递数据改成json,同时http请求的Content-Type改成application/json即可。

          

    完美解决。

    2. testCustomObj方法以及地址 http://localhost:8888/SpringMVCDemo/test/testCustomObj?name=1&age=3

    这个请求会找到ServletModelAttributeMethodProcessor这个resolver。默认的resolver中有两个ServletModelAttributeMethodProcessor,只不过实例化的时候属性annotationNotRequired一个为true,1个为false。这个ServletModelAttributeMethodProcessor处理参数支持@ModelAttribute注解,annotationNotRequired属性为true的话,参数不是简单类型就通过,因此选择了ServletModelAttributeMethodProcessor,最终通过DataBinder实例化Employee对象,并写入对应的属性。

    3. testCustomObjWithRp方法以及地址 http://localhost:8888/SpringMVCDemo/test/testCustomObjWithRp?name=1&age=3

    这个请求会找到RequestParamMethodArgumentResolver(使用了@RequestParam注解)。RequestParamMethodArgumentResolver在处理参数的时候使用request.getParameter(参数名)即request.getParameter("e")得到,很明显我们的参数传的是name=1&age=3。因此得到null,RequestParamMethodArgumentResolver处理missing value会触发MissingServletRequestParameterException异常。 [粗略讲下,有兴趣的读者请自行查看源码]

        解决方案:去掉@RequestParam注解,让ServletModelAttributeMethodProcessor来处理。

    4. testDate方法以及地址 http://localhost:8888/SpringMVCDemo/test/testDate?date=2014-05-15

    这个请求会找到RequestParamMethodArgumentResolver。因为这个方法与第二个方法一样,有两个RequestParamMethodArgumentResolver,属性useDefaultResolution不同。RequestParamMethodArgumentResolver支持简单类型,ServletModelAttributeMethodProcessor是支持非简单类型。最终步骤跟第三个方法一样,我们的参数名是date,于是通过request.getParameter("date")找到date字符串(这里参数名如果不是date,那么最终页面是空白的,因为没有@RequestParam注解,参数不是必须的,RequestParamMethodArgumentResolver处理null值返回null)。最后通过DataBinder找到合适的属性编辑器进行类型转换。最终找到java.util.Date对象的构造函数 public Date(String s),由于我们传递的格式不是标准的UTC时间格式,因此最终触发了IllegalArgumentException异常。

        解决方案:

        1. 传递参数的格式修改成标准的UTC时间格式:http://localhost:8888/SpringMVCDemo/test/testDate?date=Sat, 17 May 2014 16:30:00 GMT

        2.在Controller中加入自定义属性编辑器。

    @InitBinder
    public void initBinder(WebDataBinder binder) {
      SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
      binder.registerCustomEditor(Date.class, new CustomDateEditor(dateFormat, false));
    }
    

     这个@InitBinder注解在实例化ServletInvocableHandlerMethod的时候被注入到WebDataBinderFactory中的,而WebDataBinderFactory是ServletInvocableHandlerMethod的一个属性。在RequestMappingHandlerAdapter源码的803行getDataBinderFactory就是得到的WebDataBinderFactory。

    之后RequestParamMethodArgumentResolver通过WebDataBinderFactory创建的WebDataBinder里的自定义属性编辑器找到合适的属性编辑器(我们自定义的属性编辑器是用CustomDateEditor处理Date对象,而testDate的参数刚好是Date),最终CustomDateEditor把这个String对象转换成Date对象。

    编写自定义的HandlerMethodArgumentResolver

    通过前面的分析,我们明白了SpringMVC处理Controller中的方法的参数流程。

    现在,如果方法中有两个参数,且都是自定义类参数,那该如何处理呢?

    很明显,要处理这个只能自己实现一个实现HandlerMethodArgumentResolver的类。

    先定义1个注解FormObj:

    @Target({ElementType.PARAMETER})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface FormObj {
        //参数别名
        String value() default "";
        //是否展示, 默认展示
        boolean show() default true;
    }

    然后是HandlerMethodArgumentResolver:

    public class FormObjArgumentResolver implements HandlerMethodArgumentResolver {
      
        @Override
        public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
            return parameter.hasParameterAnnotation(FormObj.class);
        }
        
        @Override
        public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
            FormObj formObj = parameter.getParameterAnnotation(FormObj.class);
    
            String alias = getAlias(formObj, parameter);
    
            //拿到obj, 先从ModelAndViewContainer中拿,若没有则new1个参数类型的实例
            Object obj = (mavContainer.containsAttribute(alias)) ?
                    mavContainer.getModel().get(alias) : createAttribute(alias, parameter, binderFactory, webRequest);
    
    
            //获得WebDataBinder,这里的具体WebDataBinder是ExtendedServletRequestDataBinder
            WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, obj, alias);
    
            Object target = binder.getTarget();
    
            if(target != null) {
                //绑定参数
                bindParameters(webRequest, binder, alias);
                //JSR303 验证
                validateIfApplicable(binder, parameter);
                if (binder.getBindingResult().hasErrors()) {
                    if (isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {
                        throw new BindException(binder.getBindingResult());
                    }
                }
            }
    
            if(formObj.show()) {
                mavContainer.addAttribute(alias, target);
            }
    
            return target;
        }
        
        
        private Object createAttribute(String alias, MethodParameter parameter, WebDataBinderFactory binderFactory, NativeWebRequest webRequest) {
            return BeanUtils.instantiateClass(parameter.getParameterType());
        }
        
        private void bindParameters(NativeWebRequest request, WebDataBinder binder, String alias) {
            ServletRequest servletRequest = request.getNativeRequest(ServletRequest.class);
    
            MockHttpServletRequest newRequest = new MockHttpServletRequest();
    
            Enumeration<String> enu = servletRequest.getParameterNames();
            while(enu.hasMoreElements()) {
                String paramName = enu.nextElement();
                if(paramName.startsWith(alias)) {
                    newRequest.setParameter(paramName.substring(alias.length()+1), request.getParameter(paramName));
                }
            }
            ((ExtendedServletRequestDataBinder)binder).bind(newRequest);
        }
        
        protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {
            Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();
            for (Annotation annot : annotations) {
                if (annot.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid")) {
                    Object hints = AnnotationUtils.getValue(annot);
                    binder.validate(hints instanceof Object[] ? (Object[]) hints : new Object[] {hints});
                    break;
                }
            }
        }
        
        protected boolean isBindExceptionRequired(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {
            int i = parameter.getParameterIndex();
            Class<?>[] paramTypes = parameter.getMethod().getParameterTypes();
            boolean hasBindingResult = (paramTypes.length > (i + 1) && Errors.class.isAssignableFrom(paramTypes[i + 1]));
    
            return !hasBindingResult;
        }
        
        private String getAlias(FormObj formObj, MethodParameter parameter) {
            //得到FormObj的属性value,也就是对象参数的简称
            String alias = formObj.value();
            if(alias == null || StringUtils.isBlank(alias)) {
                //如果简称为空,取对象简称的首字母小写开头
                String simpleName = parameter.getParameterType().getSimpleName();
                alias = simpleName.substring(0, 1).toLowerCase() + simpleName.substring(1);
            }
            return alias;
        }
    
      
    }

    对应Controller:

    @Controller
    @RequestMapping(value = "/foc")
    public class FormObjController {
      
        @RequestMapping("/test1")
        public String test1(@FormObj Dept dept, @FormObj Employee emp) {
            return "index";
        }
        
        @RequestMapping("/test2")
        public String test2(@FormObj("d") Dept dept, @FormObj("e") Employee emp) {
            return "index";
        }
        
        @RequestMapping("/test3")
        public String test3(@FormObj(value = "d", show = false) Dept dept, @FormObj("e") Employee emp) {
            return "index";
        }
      
    }

    结果如下:

    总结

    写了这么多,主要还是巩固一下自己对SpringMVC对请求及响应的处理做一个细节的总结吧,不知道大家有没有清楚这个过程。

    想熟悉这部分内容最主要的还是要熟悉HandlerMethodArgumentResolver和HandlerMethodReturnValueHandler这两个接口以及属性编辑器、数据绑定机制。

    本文难免有错误,希望读者能指出来。

    参考资料

    http://www.iteye.com/topic/1127676

    http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1717180

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fangjian0423/p/springMVC-request-param-analysis.html
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