Spring?@InitBinder注解使用及原理詳解

更新時(shí)間：2023年03月13日 16:02:02 作者：半夏之沫

這篇文章主要為大家介紹了Spring?@InitBinder注解使用及原理詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

前言

由@InitBinder注解修飾的方法用于初始化WebDataBinder對(duì)象，能夠?qū)崿F(xiàn)：從request獲取到handler方法中由@RequestParam注解或@PathVariable注解修飾的參數(shù)后，假如獲取到的參數(shù)類型與handler方法上的參數(shù)類型不匹配，此時(shí)可以使用初始化好的WebDataBinder對(duì)獲取到的參數(shù)進(jìn)行類型處理。

一個(gè)經(jīng)典的例子就是handler方法上的參數(shù)類型為Date，而從request中獲取到的參數(shù)類型是字符串，SpringMVC在默認(rèn)情況下無法實(shí)現(xiàn)字符串轉(zhuǎn)Date，此時(shí)可以在由@InitBinder注解修飾的方法中為WebDataBinder對(duì)象注冊(cè)CustomDateEditor，從而使得WebDataBinder能將從request中獲取到的字符串再轉(zhuǎn)換為Date對(duì)象。

通常，如果在@ControllerAdvice注解修飾的類中使用@InitBinder注解，此時(shí)@InitBinder注解修飾的方法所做的事情全局生效（前提是@ControllerAdvice注解沒有設(shè)置basePackages字段）；如果在@Controller注解修飾的類中使用@InitBinder注解，此時(shí)@InitBinder注解修飾的方法所做的事情僅對(duì)當(dāng)前Controller生效。本篇文章將結(jié)合簡單例子，對(duì)@InitBinder注解的使用，原理進(jìn)行學(xué)習(xí)。

SpringBoot版本：2.4.1

一. @InitBinder注解使用說明

以前言中提到的字符串轉(zhuǎn)Date為例，對(duì)@InitBinder的使用進(jìn)行說明。

@RestController
public class DateController {
    private static final String SUCCESS = "success";
    private static final String FAILED = "failed";
    private final List<Date> dates = new ArrayList<>();
    @RequestMapping(value = "/api/v1/date/add", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> addDate(@RequestParam("date") Date date) {
        ResponseEntity<String> response;
        try {
            dates.add(date);
            response = new ResponseEntity<>(SUCCESS, HttpStatus.OK);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            response = new ResponseEntity<>(FAILED, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
        }
        return response;
    }
}

上面寫好了一個(gè)簡單的Controller，用于獲取Date并存儲(chǔ)。然后在單元測(cè)試中使用TestRestTemplate模擬客戶端向服務(wù)端發(fā)起請(qǐng)求，程序如下。

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
class DateControllerTest {
    @Autowired
    private TestRestTemplate restTemplate;
    @Test
    void 測(cè)試Date字符串轉(zhuǎn)換為Date對(duì)象() {
        ResponseEntity<String> response = restTemplate
                .getForEntity("/api/v1/date/add?date=20200620", String.class);
        assertThat(response.getStatusCodeValue(), is(HttpStatus.OK.value()));
    }
}

由于此時(shí)并沒有使用@InitBinder注解修飾的方法向WebDataBinder注冊(cè)CustomDateEditor對(duì)象，運(yùn)行測(cè)試程序時(shí)斷言會(huì)無法通過，報(bào)錯(cuò)會(huì)包含如下信息。

Failed to convert value of type 'java.lang.String' to required type 'java.util.Date'

由于無法將字符串轉(zhuǎn)換為Date，導(dǎo)致了參數(shù)類型不匹配的異常。

下面使用@ControllerAdvice注解和@InitBinder注解為WebDataBinder添加CustomDateEditor對(duì)象，使SpringMVC框架為我們實(shí)現(xiàn)字符串轉(zhuǎn)Date。

@ControllerAdvice
public class GlobalControllerAdvice {
    @InitBinder
    public void setDateEditor(WebDataBinder binder) {
        binder.registerCustomEditor(Date.class,
                new CustomDateEditor(new SimpleDateFormat("yyyyMMdd"), false));
    }
}

此時(shí)再執(zhí)行測(cè)試程序，斷言通過。

小節(jié)：由@InitBinder注解修飾的方法返回值類型必須為void，入?yún)⒈仨殲?code>WebDataBinder對(duì)象實(shí)例。如果在@Controller注解修飾的類中使用@InitBinder注解則配置僅對(duì)當(dāng)前類生效，如果在@ControllerAdvice注解修飾的類中使用@InitBinder注解則配置全局生效。

二. 實(shí)現(xiàn)自定義Editor

現(xiàn)在假如需要將日期字符串轉(zhuǎn)換為LocalDate，但是SpringMVC框架并沒有提供類似于CustomDateEditor這樣的Editor時(shí)，可以通過繼承PropertyEditorSupport類來實(shí)現(xiàn)自定義Editor。首先看如下的一個(gè)Controller。

@RestController
public class LocalDateController {
    private static final String SUCCESS = "success";
    private static final String FAILED = "failed";
    private final List<LocalDate> localDates = new ArrayList<>();
    @RequestMapping(value = "/api/v1/localdate/add", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> addLocalDate(@RequestParam("localdate") LocalDate localDate) {
        ResponseEntity<String> response;
        try {
            localDates.add(localDate);
            response = new ResponseEntity<>(SUCCESS, HttpStatus.OK);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            response = new ResponseEntity<>(FAILED, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
        }
        return response;
    }
}

同樣的在單元測(cè)試中使用TestRestTemplate模擬客戶端向服務(wù)端發(fā)起請(qǐng)求。

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
class LocalDateControllerTest {
    @Autowired
    private TestRestTemplate restTemplate;
    @Test
    void 測(cè)試LocalDate字符串轉(zhuǎn)換為LocalDate對(duì)象() {
        ResponseEntity<String> response = restTemplate
                .getForEntity("/api/v1/localdate/add?localdate=20200620", String.class);
        assertThat(response.getStatusCodeValue(), is(HttpStatus.OK.value()));
    }
}

此時(shí)直接執(zhí)行測(cè)試程序斷言會(huì)不通過，會(huì)報(bào)錯(cuò)類型轉(zhuǎn)換異?！，F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義的Editor。

public class CustomLocalDateEditor extends PropertyEditorSupport {
    private static final DateTimeFormatter dateTimeFormatter
            = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd");
    @Override
    public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {
        if (StringUtils.isEmpty(text)) {
            throw new IllegalArgumentException("Can not convert null.");
        }
        LocalDate result;
        try {
            result = LocalDate.from(dateTimeFormatter.parse(text));
            setValue(result);
        } catch (Exception e) {
            throw new IllegalArgumentException("CustomDtoEditor convert failed.", e);
        }
    }
}

CustomLocalDateEditor是自定義的Editor，最簡單的情況下，通過繼承PropertyEditorSupport并重寫setAsText() 方法可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義Editor。通常，自定義的轉(zhuǎn)換邏輯在setAsText() 方法中實(shí)現(xiàn)，并將轉(zhuǎn)換后的值通過調(diào)用父類PropertyEditorSupport的setValue() 方法完成設(shè)置。

同樣的，使用@ControllerAdvice注解和@InitBinder注解為WebDataBinder添加CustomLocalDateEditor對(duì)象。

@ControllerAdvice
public class GlobalControllerAdvice {
    @InitBinder
    public void setLocalDateEditor(WebDataBinder binder) {
        binder.registerCustomEditor(LocalDate.class,
                new CustomLocalDateEditor());
    }
}

此時(shí)再執(zhí)行測(cè)試程序，斷言全部通過。

小節(jié)：通過繼承PropertyEditorSupport類并重寫setAsText()方法可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義Editor。

三. WebDataBinder初始化原理解析

已經(jīng)知道，由@InitBinder注解修飾的方法用于初始化WebDataBinder，并且在詳解SpringMVC-RequestMappingHandlerAdapter這篇文章中提到：從request獲取到handler方法中由@RequestParam注解或@PathVariable注解修飾的參數(shù)后，便會(huì)使用WebDataBinderFactory工廠完成對(duì)WebDataBinder的初始化。下面看一下具體的實(shí)現(xiàn)。

AbstractNamedValueMethodArgumentResolver#resolveArgument部分源碼如下所示。

public final Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
        NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
    // ...
    // 獲取到參數(shù)
    Object arg = resolveName(resolvedName.toString(), nestedParameter, webRequest);
    // ...
    if (binderFactory != null) {
        // 初始化WebDataBinder
        WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, null, namedValueInfo.name);
        try {
            arg = binder.convertIfNecessary(arg, parameter.getParameterType(), parameter);
        }
        catch (ConversionNotSupportedException ex) {
            throw new MethodArgumentConversionNotSupportedException(arg, ex.getRequiredType(),
                    namedValueInfo.name, parameter, ex.getCause());
        }
        catch (TypeMismatchException ex) {
            throw new MethodArgumentTypeMismatchException(arg, ex.getRequiredType(),
                    namedValueInfo.name, parameter, ex.getCause());
        }
        if (arg == null && namedValueInfo.defaultValue == null &&
                namedValueInfo.required && !nestedParameter.isOptional()) {
            handleMissingValue(namedValueInfo.name, nestedParameter, webRequest);
        }
    }
    handleResolvedValue(arg, namedValueInfo.name, parameter, mavContainer, webRequest);
    return arg;
}

實(shí)際上，上面方法中的binderFactory是ServletRequestDataBinderFactory工廠類，該類的類圖如下所示。

createBinder() 是由接口WebDataBinderFactory聲明的方法，ServletRequestDataBinderFactory的父類DefaultDataBinderFactory對(duì)其進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)如下。

public final WebDataBinder createBinder(
        NativeWebRequest webRequest, @Nullable Object target, String objectName) throws Exception {
    // 創(chuàng)建WebDataBinder實(shí)例
    WebDataBinder dataBinder = createBinderInstance(target, objectName, webRequest);
    if (this.initializer != null) {
        // 調(diào)用WebBindingInitializer對(duì)WebDataBinder進(jìn)行初始化
        this.initializer.initBinder(dataBinder, webRequest);
    }
    // 調(diào)用由@InitBinder注解修飾的方法對(duì)WebDataBinder進(jìn)行初始化
    initBinder(dataBinder, webRequest);
    return dataBinder;
}

initBinder() 是DefaultDataBinderFactory的一個(gè)模板方法，InitBinderDataBinderFactory對(duì)其進(jìn)行了重寫，如下所示。

public void initBinder(WebDataBinder dataBinder, NativeWebRequest request) throws Exception {
    for (InvocableHandlerMethod binderMethod : this.binderMethods) {
        if (isBinderMethodApplicable(binderMethod, dataBinder)) {
            // 執(zhí)行由@InitBinder注解修飾的方法，完成對(duì)WebDataBinder的初始化
            Object returnValue = binderMethod.invokeForRequest(request, null, dataBinder);
            if (returnValue != null) {
                throw new IllegalStateException(
                        "@InitBinder methods must not return a value (should be void): " + binderMethod);
            }
        }
    }
}

如上，initBinder() 方法中會(huì)遍歷加載的所有由@InitBinder注解修飾的方法并執(zhí)行，從而完成對(duì)WebDataBinder的初始化。

小節(jié)：WebDataBinder的初始化是由WebDataBinderFactory先創(chuàng)建WebDataBinder實(shí)例，然后遍歷WebDataBinderFactory加載好的由@InitBinder注解修飾的方法并執(zhí)行，以完成WebDataBinder的初始化。

四. @InitBinder注解修飾的方法的加載

由第三小節(jié)可知，WebDataBinder的初始化是由WebDataBinderFactory先創(chuàng)建WebDataBinder實(shí)例，然后遍歷WebDataBinderFactory加載好的由@InitBinder注解修飾的方法并執(zhí)行，以完成WebDataBinder的初始化。本小節(jié)將學(xué)習(xí)WebDataBinderFactory如何加載由@InitBinder注解修飾的方法。

WebDataBinderFactory的獲取是發(fā)生在RequestMappingHandlerAdapter的invokeHandlerMethod() 方法中，在該方法中是通過調(diào)用getDataBinderFactory() 方法獲取WebDataBinderFactory。下面看一下其實(shí)現(xiàn)。

RequestMappingHandlerAdapter#getDataBinderFactory源碼如下所示。

private WebDataBinderFactory getDataBinderFactory(HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
    // 獲取handler的Class對(duì)象
    Class<?> handlerType = handlerMethod.getBeanType();
    // 從initBinderCache中根據(jù)handler的Class對(duì)象獲取緩存的initBinder方法集合
    Set<Method> methods = this.initBinderCache.get(handlerType);
    // 從initBinderCache沒有獲取到initBinder方法集合，則執(zhí)行MethodIntrospector.selectMethods()方法獲取handler的initBinder方法集合，并緩存到initBinderCache中
    if (methods == null) {
        methods = MethodIntrospector.selectMethods(handlerType, INIT_BINDER_METHODS);
        this.initBinderCache.put(handlerType, methods);
    }
    // initBinderMethods是WebDataBinderFactory需要加載的initBinder方法集合
    List<InvocableHandlerMethod> initBinderMethods = new ArrayList<>();
    // initBinderAdviceCache中存儲(chǔ)的是全局生效的initBinder方法
    this.initBinderAdviceCache.forEach((controllerAdviceBean, methodSet) -> {
        // 如果ControllerAdviceBean有限制生效范圍，則判斷其是否對(duì)當(dāng)前handler生效
        if (controllerAdviceBean.isApplicableToBeanType(handlerType)) {
            Object bean = controllerAdviceBean.resolveBean();
            // 如果對(duì)當(dāng)前handler生效，則ControllerAdviceBean的所有initBinder方法均需要添加到initBinderMethods中
            for (Method method : methodSet) {
                initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
            }
        }
    });
    // 將handler的所有initBinder方法添加到initBinderMethods中
    for (Method method : methods) {
        Object bean = handlerMethod.getBean();
        initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
    }
    // 創(chuàng)建WebDataBinderFactory，并同時(shí)加載initBinderMethods中的所有initBinder方法
    return createDataBinderFactory(initBinderMethods);
}

上面的方法中使用到了兩個(gè)緩存，initBinderCache和initBinderAdviceCache，表示如下。

private final Map<Class<?>, Set<Method>> initBinderCache = new ConcurrentHashMap<>(64);
private final Map<ControllerAdviceBean, Set<Method>> initBinderAdviceCache = new LinkedHashMap<>();

其中initBinderCache的key是handler的Class對(duì)象，value是handler的initBinder方法集合，initBinderCache一開始是沒有值的，當(dāng)需要獲取handler對(duì)應(yīng)的initBinder方法集合時(shí)，會(huì)先從initBinderCache中獲取，如果獲取不到才會(huì)調(diào)用MethodIntrospector#selectMethods方法獲取，然后再將獲取到的handler對(duì)應(yīng)的initBinder方法集合緩存到initBinderCache中。

initBinderAdviceCache的key是ControllerAdviceBean，value是ControllerAdviceBean的initBinder方法集合，initBinderAdviceCache的值是在RequestMappingHandlerAdapter初始化時(shí)調(diào)用的afterPropertiesSet() 方法中完成加載的，具體的邏輯在詳解SpringMVC-RequestMappingHandlerAdapter有詳細(xì)說明。

因此WebDataBinderFactory中的initBinder方法由兩部分組成，一部分是寫在當(dāng)前handler中的initBinder方法（這解釋了為什么寫在handler中的initBinder方法僅對(duì)當(dāng)前handler生效），另外一部分是寫在由@ControllerAdvice注解修飾的類中的initBinder方法，所有的這些initBinder方法均會(huì)對(duì)WebDataBinderFactory創(chuàng)建的WebDataBinder對(duì)象進(jìn)行初始化。

最后，看一下createDataBinderFactory() 的實(shí)現(xiàn)。

RequestMappingHandlerAdapter#createDataBinderFactory

protected InitBinderDataBinderFactory createDataBinderFactory(List<InvocableHandlerMethod> binderMethods)
        throws Exception {
    return new ServletRequestDataBinderFactory(binderMethods, getWebBindingInitializer());
}

ServletRequestDataBinderFactory#ServletRequestDataBinderFactory

public ServletRequestDataBinderFactory(@Nullable List<InvocableHandlerMethod> binderMethods,
        @Nullable WebBindingInitializer initializer) {
    super(binderMethods, initializer);
}

InitBinderDataBinderFactory#InitBinderDataBinderFactory

public InitBinderDataBinderFactory(@Nullable List<InvocableHandlerMethod> binderMethods,
        @Nullable WebBindingInitializer initializer) {
    super(initializer);
    this.binderMethods = (binderMethods != null ? binderMethods : Collections.emptyList());
}

可以發(fā)現(xiàn)，最終創(chuàng)建的WebDataBinderFactory實(shí)際上是ServletRequestDataBinderFactory，并且在執(zhí)行ServletRequestDataBinderFactory的構(gòu)造函數(shù)時(shí)，會(huì)調(diào)用其父類InitBinderDataBinderFactory的構(gòu)造函數(shù)，在這個(gè)構(gòu)造函數(shù)中，會(huì)將之前獲取到的生效范圍內(nèi)的initBinder方法賦值給InitBinderDataBinderFactory的binderMethods變量，最終完成了initBinder方法的加載。

小節(jié)：由@InitBinder注解修飾的方法的加載發(fā)生在創(chuàng)建WebDataBinderFactory時(shí)，在創(chuàng)建WebDataBinderFactory之前，會(huì)先獲取對(duì)當(dāng)前handler生效的initBinder方法集合，然后在創(chuàng)建WebDataBinderFactory的構(gòu)造函數(shù)中將獲取到的initBinder方法集合加載到WebDataBinderFactory中。

總結(jié)

由@InitBinder注解修飾的方法用于初始化WebDataBinder，從而實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求參數(shù)的類型轉(zhuǎn)換適配，例如日期字符串轉(zhuǎn)換為日期Date類型，同時(shí)可以通過繼承PropertyEditorSupport類來實(shí)現(xiàn)自定義Editor，從而增加可以轉(zhuǎn)換適配的類型種類。

以上就是Spring @InitBinder注解使用及原理詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Spring @InitBinder注解原理的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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