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✍前言
你好，我是YourBatman。
上篇文章 大篇幅把Spring全新一代类型转换器介绍完了，已经至少能够考个及格分。在介绍Spring众多内建的转换器里，我故意留下一个尾巴，放在本文专门撰文讲解。
为了让自己能在“拥挤的人潮中”显得不（更）一（突）样（出），A哥特意准备了这几个特殊的转换器助你破局，穿越拥挤的人潮，踏上Spring已为你制作好的高级赛道。
版本约定
- Spring Framework：5.3.1
- Spring Boot：2.4.0
✍正文
本文的焦点将集中在上文留下的4个类型转换器上。
- StreamConverter：将Stream流与集合/数组之间的转换，必要时转换元素类型
这三个比较特殊，属于“最后的”“兜底类”类型转换器：
- ObjectToObjectConverter：通用的将原对象转换为目标对象（通过工厂方法or构造器）
IdToEntityConverter：本文重点。给个ID自动帮你兑换成一个Entity对象- FallbackObjectToStringConverter：将任何对象调用
toString()转化为String类型。当匹配不到任何转换器时，它用于兜底
默认转换器注册情况
Spring新一代类型转换内建了非常多的实现，这些在初始化阶段大都被默认注册进去。注册点在DefaultConversionService提供的一个static静态工具方法里：
static静态方法具有与实例无关性，我个人觉得把该static方法放在一个xxxUtils里统一管理会更好，放在具体某个组件类里反倒容易产生语义上的误导性
DefaultConversionService：
public static void addDefaultConverters(ConverterRegistry converterRegistry) {
// 1、添加标量转换器(和数字相关)
addScalarConverters(converterRegistry);
// 2、添加处理集合的转换器
addCollectionConverters(converterRegistry);
// 3、添加对JSR310时间类型支持的转换器
converterRegistry.addConverter(new ByteBufferConverter((ConversionService) converterRegistry));
converterRegistry.addConverter(new StringToTimeZoneConverter());
converterRegistry.addConverter(new ZoneIdToTimeZoneConverter());
converterRegistry.addConverter(new ZonedDateTimeToCalendarConverter());
// 4、添加兜底转换器（上面处理不了的全交给这几个哥们处理）
converterRegistry.addConverter(new ObjectToObjectConverter());
converterRegistry.addConverter(new IdToEntityConverter((ConversionService) converterRegistry));
converterRegistry.addConverter(new FallbackObjectToStringConverter());
converterRegistry.addConverter(new ObjectToOptionalConverter((ConversionService) converterRegistry));
}
}
该静态方法用于注册全局的、默认的转换器们，从而让Spring有了基础的转换能力，进而完成绝大部分转换工作。为了方便记忆这个注册流程，我把它绘制成图供以你保存：
特别强调：转换器的注册顺序非常重要，这决定了通用转换器的匹配结果（谁在前，优先匹配谁）。
针对这幅图，你可能还会有疑问：
- JSR310转换器只看到TimeZone、ZoneId等转换，怎么没看见更为常用的LocalDate、LocalDateTime等这些类型转换呢？难道Spring默认是不支持的？
- 答：当然不是。 这么常见的场景Spring怎能会不支持呢？不过与其说这是类型转换，倒不如说是格式化更合适。所以会在后3篇文章格式化章节在作为重中之重讲述
- 一般的Converter都见名之意，但StreamConverter有何作用呢？什么场景下会生效
- 答：本文讲述
- 对于兜底的转换器，有何含义？这种极具通用性的转换器作用为何
- 答：本文讲述
StreamConverter
用于实现集合/数组类型到Stream类型的互转，这从它支持的Set<ConvertiblePair> 集合也能看出来：
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
Set<ConvertiblePair> convertiblePairs = new HashSet<ConvertiblePair>();
convertiblePairs.add(new ConvertiblePair(Stream.class, Collection.class));
convertiblePairs.add(new ConvertiblePair(Stream.class, Object[].class));
convertiblePairs.add(new ConvertiblePair(Collection.class, Stream.class));
convertiblePairs.add(new ConvertiblePair(Object[].class, Stream.class));
return convertiblePairs;
}
它支持的是双向的匹配规则：
代码示例
/**
* {@link StreamConverter}
*/
@Test
public void test2() {
System.out.println("----------------StreamConverter---------------");
ConditionalGenericConverter converter = new StreamConverter(new DefaultConversionService());
TypeDescriptor sourceTypeDesp = TypeDescriptor.valueOf(Set.class);
TypeDescriptor targetTypeDesp = TypeDescriptor.valueOf(Stream.class);
boolean matches = converter.matches(sourceTypeDesp, targetTypeDesp);
System.out.println("是否能够转换：" + matches);
// 执行转换
Object convert = converter.convert(Collections.singleton(1), sourceTypeDesp, targetTypeDesp);
System.out.println(convert);
System.out.println(Stream.class.isAssignableFrom(convert.getClass()));
}
运行程序，输出：
----------------StreamConverter---------------
是否能够转换：true
java.util.stream.ReferencePipeline$Head@5a01ccaa
true
关注点：底层依旧依赖DefaultConversionService完成元素与元素之间的转换。譬如本例Set -> Stream的实际步骤为：
也就是说任何集合/数组类型是先转换为中间状态的List，最终调用list.stream()转换为Stream流的；若是逆向转换先调用source.collect(Collectors.<Object>toList())把Stream转为List后，再转为具体的集合or数组类型。
说明：若source是数组类型，那底层实际使用的就是ArrayToCollectionConverter，注意举一反三
使用场景
StreamConverter它的访问权限是default，我们并不能直接使用到它。通过上面介绍可知Spring默认把它注册进了注册中心里，因此面向使用者我们直接使用转换服务接口ConversionService便可。
@Test
public void test3() {
System.out.println("----------------StreamConverter使用场景---------------");
ConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
Stream<Integer> result = conversionService.convert(Collections.singleton(1), Stream.class);
// 消费
result.forEach(System.out::println);
// result.forEach(System.out::println); //stream has already been operated upon or closed
}
运行程序，输出：
----------------StreamConverter使用场景---------------
1
再次特别强调：流只能被读（消费）一次。
因为有了ConversionService提供的强大能力，我们就可以在基于Spring/Spring Boot做二次开发时使用它，提高系统的通用性和容错性。如：当方法入参是Stream类型时，你既可以传入Stream类型，也可以是Collection类型、数组类型，是不是瞬间逼格高了起来。
兜底转换器
按照添加转换器的顺序，Spring在最后添加了4个通用的转换器用于兜底，你可能平时并不关注它，但它实时就在发挥着它的作用。
ObjectToObjectConverter
将源对象转换为目标类型，非常的通用：Object -> Object：
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(Object.class, Object.class));
}
虽然它支持的是Object -> Object，看似没有限制但其实是有约定条件的：
@Override
public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
return (sourceType.getType() != targetType.getType() &&
hasConversionMethodOrConstructor(targetType.getType(), sourceType.getType()));
}
是否能够处理的判断逻辑在于hasConversionMethodOrConstructor方法，直译为：是否有转换方法或者构造器。代码详细处理逻辑如下截图：
此部分逻辑可分为两个part来看：
- part1：从缓存中拿到Member，直接判断Member的可用性，可用的话迅速返回
- part2：若part1没有返回，就执行三部曲，尝试找到一个合适的Member，然后放进缓存内（若没有就返回null）
part1：快速返回流程
当不是首次进入处理时，会走快速返回流程。也就是第0步isApplicable判断逻辑，有这几个关注点：
- Member包括Method或者Constructor
- Method：若是static静态方法，要求方法的第1个入参类型必须是源类型sourceType；若不是static方法，则要求源类型sourceType必须是
method.getDeclaringClass()的子类型/相同类型 - Constructor：要求构造器的第1个入参类型必须是源类型sourceType
创建目标对象的实例，此转换器支持两种方式：
- 通过工厂方法/实例方法创建实例（
method.invoke(source)） - 通过构造器创建实例（
ctor.newInstance(source)）
以上case，在下面均会给出代码示例。
part2：三部曲流程
对于首次处理的转换，就会进入到详细的三部曲逻辑：通过反射尝试找到合适的Member用于创建目标实例，也就是上图的1、2、3步。
step1：determineToMethod，从sourceClass里找实例方法，对方法有如下要求：
- 方法名必须叫
"to" + targetClass.getSimpleName()，如toPerson() - 方法的访问权限必须是public
- 该方法的返回值必须是目标类型或其子类型
step2：determineFactoryMethod，找静态工厂方法，对方法有如下要求：
- 方法名必须为
valueOf(sourceClass)或者of(sourceClass)或者from(sourceClass) - 方法的访问权限必须是public
step3：determineFactoryConstructor，找构造器，对构造器有如下要求：
- 存在一个参数，且参数类型是sourceClass类型的构造器
- 构造器的访问权限必须是public
特别值得注意的是：此转换器不支持Object.toString()方法将sourceType转换为java.lang.String。对于toString()支持，请使用下面介绍的更为兜底的FallbackObjectToStringConverter。
代码示例
- 实例方法
// sourceClass
@Data
public class Customer {
private Long id;
private String address;
public Person toPerson() {
Person person = new Person();
person.setId(getId());
person.setName("YourBatman-".concat(getAddress()));
return person;
}
}
// tartgetClass
@Data
public class Person {
private Long id;
private String name;
}
书写测试用例：
@Test
public void test4() {
System.out.println("----------------ObjectToObjectConverter---------------");
ConditionalGenericConverter converter = new ObjectToObjectConverter();
Customer customer = new Customer();
customer.setId(1L);
customer.setAddress("Peking");
Object convert = converter.convert(customer, TypeDescriptor.forObject(customer), TypeDescriptor.valueOf(Person.class));
System.out.println(convert);
// ConversionService方式（实际使用方式）
ConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
Person person = conversionService.convert(customer, Person.class);
System.out.println(person);
}
运行程序，输出：
----------------ObjectToObjectConverter---------------
Person(id=1, name=YourBatman-Peking)
Person(id=1, name=YourBatman-Peking)
- 静态工厂方法
// sourceClass
@Data
public class Customer {
private Long id;
private String address;
}
// targetClass
@Data
public class Person {
private Long id;
private String name;
/**
* 方法名称可以是：valueOf、of、from
*/
public static Person valueOf(Customer customer) {
Person person = new Person();
person.setId(customer.getId());
person.setName("YourBatman-".concat(customer.getAddress()));
return person;
}
}
测试用例完全同上，再次运行输出：
----------------ObjectToObjectConverter---------------
Person(id=1, name=YourBatman-Peking)
Person(id=1, name=YourBatman-Peking)
方法名可以为valueOf、of、from任意一种，这种命名方式几乎是业界不成文的规矩，所以遵守起来也会比较容易。但是：建议还是注释写好，防止别人重命名而导致转换生效。
- 构造器
基本同静态工厂方法示例，略
使用场景
基于本转换器可以完成任意对象 -> 任意对象的转换，只需要遵循方法名/构造器默认的一切约定即可，在我们平时开发书写转换层时是非常有帮助的，借助ConversionService可以解决这一类问题。
对于Object -> Object的转换，另外一种方式是自定义
Converter<S,T>，然后注册到注册中心。至于到底选哪种合适，这就看具体应用场景喽，本文只是多给你一种选择
IdToEntityConverter
Id(S) --> Entity(T)。通过调用静态查找方法将实体ID兑换为实体对象。Entity里的该查找方法需要满足如下条件find[EntityName]([IdType])：
- 必须是static静态方法
- 方法名必须为
find + entityName。如Person类的话，那么方法名叫findPerson - 方法参数列表必须为1个
- 返回值类型必须是Entity类型
说明：此方法可以不必是public，但建议用public。这样即使JVM的Security安全级别开启也能够正常访问
支持的转换Pair如下：ID和Entity都可以是任意类型，能转换就成
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(Object.class, Object.class));
}
判断是否能执行准换的条件是：存在符合条件的find方法，且source可以转换为ID类型（注意source能转换成id类型就成，并非目标类型哦）
@Override
public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
Method finder = getFinder(targetType.getType());
return (finder != null
&& this.conversionService.canConvert(sourceType, TypeDescriptor.valueOf(finder.getParameterTypes()[0])));
}
根据ID定位到Entity实体对象简直太太太常用了，运用好此转换器的提供的能力，或许能让你事半功倍，大大减少重复代码，写出更优雅、更简洁、更易于维护的代码。
代码示例
Entity实体：准备好符合条件的findXXX方法
@Data
public class Person {
private Long id;
private String name;
/**
* 根据ID定位一个Person实例
*/
public static Person findPerson(Long id) {
// 一般根据id从数据库查，本处通过new来模拟
Person person = new Person();
person.setId(id);
person.setName("YourBatman-byFindPerson");
return person;
}
}
应用IdToEntityConverter，书写示例代码：
@Test
public void test() {
System.out.println("----------------IdToEntityConverter---------------");
ConditionalGenericConverter converter = new IdToEntityConverter(new DefaultConversionService());
TypeDescriptor sourceTypeDesp = TypeDescriptor.valueOf(String.class);
TypeDescriptor targetTypeDesp = TypeDescriptor.valueOf(Person.class);
boolean matches = converter.matches(sourceTypeDesp, targetTypeDesp);
System.out.println("是否能够转换：" + matches);
// 执行转换
Object convert = converter.convert("1", sourceTypeDesp, targetTypeDesp);
System.out.println(convert);
}
运行程序，正常输出：
----------------IdToEntityConverter---------------
是否能够转换：true
Person(id=1, name=YourBatman-byFindPerson)
示例效果为：传入字符串类型的“1”，就能返回得到一个Person实例。可以看到，我们传入的是字符串类型的的1，而方法入参id类型实际为Long类型，但因为它们能完成String -> Long转换，因此最终还是能够得到一个Entity实例的。
使用场景
这个使用场景就比较多了，需要使用到findById()的地方都可以通过它来代替掉。如：
Controller层：
@GetMapping("/ids/{id}")
public Object getById(@PathVariable Person id) {
return id;
}
@GetMapping("/ids")
public Object getById(@RequestParam Person id) {
return id;
}
Tips：在Controller层这么写我并不建议，因为语义上没有对齐，势必在代码书写过程中带来一定的麻烦。
Service层：
@Autowired
private ConversionService conversionService;
public Object findById(String id){
Person person = conversionService.convert(id, Person.class);
return person;
}
Tips：在Service层这么写，我个人觉得还是OK的。用类型转换的领域设计思想代替了自上而下的过程编程思想。
FallbackObjectToStringConverter
通过简单的调用Object#toString()方法将任何支持的类型转换为String类型，它作为底层兜底。
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(Object.class, String.class));
}
该转换器支持CharSequence/StringWriter等类型，以及所有ObjectToObjectConverter.hasConversionMethodOrConstructor(sourceClass, String.class)的类型。
说明：ObjectToObjectConverter不处理任何String类型的转换，原来都是交给它了
代码示例
略。
ObjectToOptionalConverter
将任意类型转换为一个Optional<T>类型，它作为最最最最最底部的兜底，稍微了解下即可。
代码示例
@Test
public void test5() {
System.out.println("----------------ObjectToOptionalConverter---------------");
ConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
Optional<Integer> result = conversionService.convert(Arrays.asList(2), Optional.class);
System.out.println(result);
}
运行程序，输出：
----------------ObjectToOptionalConverter---------------
Optional[[2]]
使用场景
一个典型的应用场景：在Controller中可传可不传的参数中，我们不仅可以通过@RequestParam(required = false) Long id来做，还是可以这么写：@RequestParam Optional<Long> id。
✍总结
本文是对上文介绍Spring全新一代类型转换机制的补充，因为关注得人较少，所以才有机会突破。
针对于Spring注册转换器，需要特别注意如下几点：
- 注册顺序很重要。先注册，先服务（若支持的话）
- 默认情况下，Spring会注册大量的内建转换器，从而支持String/数字类型转换、集合类型转换，这能解决协议层面的大部分转换问题。
- 如Controller层，输入的是JSON字符串，可用自动被封装为数字类型、集合类型等等
- 如@Value注入的是String类型，但也可以用数字、集合类型接收
对于复杂的对象 -> 对象类型的转换，一般需要你自定义转换器，或者参照本文的标准写法完成转换。总之：Spring提供的ConversionService专注于类型转换服务，是一个非常非常实用的API，特别是你正在做基于Spring二次开发的情况下。
当然喽，关于ConversionService这套机制还并未详细介绍，如何使用？如何运行？如何扩展？带着这三个问题，咱们下篇见。
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