引言

本來通過問題引入，透析 IDEA Debug。通過閱讀本文可以學(xué)習(xí)如何通過 IDEA 的 Debug 功能解決實(shí)際問題。本文適合剛剛參加工作并且有使用 Spring 以及 JPA 經(jīng)驗(yàn)的朋友。

問題引入

最近看了 eclipse 開源的集合 Eclipse Collections，覺得它的 api 相比 JDK 集合 api 簡潔，想在實(shí)際項目中使用，如下。

JDK api

 // users is List<String> 
 users.stream.map(user -> user.getName()).collect(Collectors.toList());

Eclipse Collections api

 //users is MutableList
 users.collect(user -> user.getName);

項目實(shí)際開發(fā)中使用集合最多的地方還是來自數(shù)據(jù)庫查詢，如下。

JDK api

List<User> findByCity(String city);

我想改成

MutableList<User> findByCity(String city);

然而報錯了

org.springframework.core.convert.ConversionFailedException: Failed to convert from type [java.util.ArrayList<?>] to type [org.eclipse.collections.api.list.MutableList<?>] for value '[]'; nested exception is java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported Collection interface: org.eclipse.collections.api.list.MutableList
    at org.springframework.core.convert.support.ConversionUtils.invokeConverter(ConversionUtils.java:47)
    at org.springframework.core.convert.support.GenericConversionService.convert(GenericConversionService.java:192)
    at org.springframework.core.convert.support.GenericConversionService.convert(GenericConversionService.java:175)

太長不看直接結(jié)論是改成下列代碼。

FastList<User> findByCity(String city);

Debug

對代碼簡單分析

報錯的地方都是 Spring 的包，證明我們使用的 Spring Data JPA 訪問數(shù)據(jù)庫，事實(shí)上也是。

查看類名稱，方法名稱。 有 convert.ConversionFailedException/convert.support.ConversionUtils.invokeConverter/convert.support.GenericConversionService.convert等等，關(guān)鍵詞 convert，我應(yīng)該聯(lián)想到這段代碼的功能是把什么類型 convert 到什么類型。

再分析報錯的那一行我們會更清晰一點(diǎn)。

• result 是轉(zhuǎn)換的結(jié)果。
• converter是轉(zhuǎn)換器，結(jié)合上面的結(jié)論，這個類肯定是真正執(zhí)行轉(zhuǎn)換的類，我們要的核心代碼肯定在這里，如果你直接去看的話，它肯定是一個接口，面向接口編程。
• sourceType 源類型，結(jié)合上述分析肯定是原始類型。
• targetType 目標(biāo)類型，同上不贅述。

打斷點(diǎn)

IDEA 可以直接點(diǎn)擊報錯 class 定位到源文件，這里我們先點(diǎn)擊 ConversionFailedException ，再點(diǎn)擊 ConversionUtils.java:47，發(fā)現(xiàn)都是報錯的異常，對我們沒有幫助。最后我們點(diǎn)擊 GenericConversionService.java:192，終于看到一行代碼了。

Object result = 
    ConversionUtils.invokeConverter(converter, source, sourceType, targetType);

斷點(diǎn)分析

執(zhí)行過程會停留在斷點(diǎn)處，我們可以查看上下文變量類的實(shí)例。這里我們以 converter 為例。按照數(shù)字步驟點(diǎn)擊，如下。

可能的 converter 如下：

1. java.lang.String -> java.lang.Enum
2. NO_OP
3. java.lang.Boolean -> java.lang.String
// 等等。。。。。

由于是底層方法，被調(diào)用的次數(shù)很多，在這個斷點(diǎn)停留的次數(shù)也很多。很多次不是我們想要的 converter。

條件斷點(diǎn)

顧名思義 IDEA 會通過我們添加的條件來判斷這個斷點(diǎn)是否需要被處理。

我們想要的 converter 是什么呢？回到代碼分析階段，我們想要的 converter 是 sourceType → targetType，targetType 類型是什么呢？回到我們自己寫的代碼。

MutableList<User> findByAdress(String address);

可以看到我們需要 targetType 是 MutableList class。

下面添加條件斷點(diǎn)：

完整的條件如下：

MutableList.class.isAssignableFrom(targetType.getType());

添加成功的標(biāo)志如下。

單步調(diào)試

Debug 模式啟動程序，可以看到 IDEA 停留在我們的條件斷點(diǎn)上，并且targetType 的類型正是 MutableList。

單步調(diào)試代碼，來到 org.springframework.core.CollectionFactory#createCollection 方法。

部分代碼如下：

//省略的代碼
// 判斷集合類型是不是 ArrayList 或者 List，顯然這里不是
else if (ArrayList.class == collectionType || List.class == collectionType) {
  return new ArrayList<>(capacity);
}
//省略的代碼
else {
//如果是集合類型的接口 或者 不是集合類型拋出異常
  if (collectionType.isInterface() || !Collection.class.isAssignableFrom(collectionType)) {
    throw new IllegalArgumentException("Unsupported Collection type: " + collectionType.getName());
  }
  try {
  //如果是集合類型的類，直接通過反射實(shí)例化。
    return (Collection<E>) ReflectionUtils.accessibleConstructor(collectionType).newInstance();
  }
}

重回代碼分析

我們的 targetType 的類型正是 MutableList，而 MutableList 是接口，走讀代碼可以發(fā)現(xiàn)最終會執(zhí)行下面的代碼，最終導(dǎo)致拋出異常。

if (collectionType.isInterface() || !Collection.class.isAssignableFrom(collectionType)) {
    throw new IllegalArgumentException("Unsupported Collection type: " + collectionType.getName());
  }

翻看控制臺找到了下面的異常信息，這也側(cè)面反映我們之前找的報錯位置不是很精確。我們尋找異常時應(yīng)該選擇最原始的異常信息。

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported Collection type: org.eclipse.collections.api.list.MutableList
	at org.springframework.core.CollectionFactory.createCollection(CollectionFactory.java:205)
	at org.springframework.core.convert.support.CollectionToCollectionConverter.convert(CollectionToCollectionConverter.java:81)

繼續(xù)分析源碼可以發(fā)現(xiàn)，如果我們定義的類型不是接口，JPA 就會通過反射創(chuàng)建集合，即如下代碼：

return (Collection<E>) ReflectionUtils.accessibleConstructor(collectionType).newInstance();

所以我們只需要將 MutableList 換成它的實(shí)現(xiàn)類即可，比如 FastList。最終代碼如下：

FastList<User> findByCity(String city);

總結(jié)

本來通過解決實(shí)際問題介紹了 IDEA Debug 功能的使用。還有以下幾點(diǎn)需要注意。

• 查找異常時要定位到最初始的異常，這樣往往能迅速處理問題。
• 本文的問題只有在 sping boot 2.7.0 以下才會出現(xiàn)，高版本已經(jīng)修復(fù)此問題。參見提交 spring data common。
• 使用非 Java 官方集合需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，有微小的性能損耗，對于常規(guī)內(nèi)存操作來說影響很小。如果查詢數(shù)據(jù)上千上萬條時，應(yīng)該避免轉(zhuǎn)換。

源碼

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