一、前言
spring MVC源码分析相关文章已出:
- Spring MVC <Form>表单中支持REST风格DELETE、PUT类型方法的方式和原理
- Spring MVC请求执行流程
- Spring MVC如何将请求映射到Controller
- 使用FastJsonHttpMessageConverter解析@RequestBody参数
更多Spring系列源码分析文章见SpringBoot专栏:
- 精通Spring Boot
当前文章Spring版本:5.2.12.RELEASE,不同版本类名可能不同,但核心思想都是一样的。
二、正文
从SpringMVC的执行流程(参考博文:Spring MVC请求执行流程)来看,RequestMappingHandlerAdapter这个HandlerAdapter负责执行Controller中的相应方法,并对请求参数进行处理。
1、参数处理器HandlerMethodArgumentResolver的加载
RequestMappingHandlerAdapter实现了InitializingBean
接口,因此在SpringBoot启动过程中实例化RequestMappingHandlerAdapter过程中(执行init-method()方法之前),会调用RequestMappingHandlerAdapter#afterPropertiesSet()方法:
java">@Override
public void afterPropertiesSet() {
// Do this first, it may add ResponseBody advice beans
initControllerAdviceCache();
if (this.argumentResolvers == null) {
List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = getDefaultArgumentResolvers();
this.argumentResolvers = new HandlerMethodArgumentResolver***posite().addResolvers(resolvers);
}
if (this.initBinderArgumentResolvers == null) {
List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = getDefaultInitBinderArgumentResolvers();
this.initBinderArgumentResolvers = new HandlerMethodArgumentResolver***posite().addResolvers(resolvers);
}
if (this.returnValueHandlers == null) {
List<HandlerMethodReturnValueHandler> handlers = getDefaultReturnValueHandlers();
this.returnValueHandlers = new HandlerMethodReturnValueHandler***posite().addHandlers(handlers);
}
}
1)《门面》HandlerMethodArgumentResolver***posite
RequestMappingHandlerAdapter中的参数解析器变量argumentResolvers
的类型是 HandlerMethodArgumentResolver***posite;HandlerMethodArgumentResolver***posite又组合了所有的HandlerMethodArgumentResolver
;
因此可以将HandlerMethodArgumentResolver***posite看做是所有参数解析器的“门面”,但凡需要用到参数解析器都都将请求先打到HandlerMethodArgumentResolver***posite。
- 这个设计和SpringBoot的事件监听器
EventPublishingRunListener
异曲同工。
getDefaultArgumentResolvers()方法获取所有的参数解析器HandlerMethodArgumentResolver
时就是单纯的new,然后放到List中。
- 当我们自定义了参数解析器时,同样也会被加载到。
获取到所有的HandlerMethodArgumentResolver之后,直接new一个HandlerMethodArgumentResolver***posite,然后将所有的HandlerMethodArgumentResolver都添加到HandlerMethodArgumentResolver***posite中。
2)参数解析器HandlerMethodArgumentResolver的分类
从RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultArgumentResolvers()方法获取所有的参数解析器HandlerMethodArgumentResolver中注释来看,Spring MVC中将参数解析器分为四大类:
- 基于注解 解析参数,比如:接口方法参数中的@RequestParam、@PathVariable、@RequestBody等注解。
- 基于类型 解析参数,比如:接口方法参数是HttpServletRequest、HttpServletResponse等。
-
自定义参数解析,比如:接口方法参数上有自定义注解,则可在实例化RequestMappingHandlerAdapter时 将自定义的HandlerMethodArgumentResolver接口实现类设置到
customArgumentResolvers
属性中。 -
兜底的参数解析,当上述三类参数解析器都无法解析参数时,此类参数解析器会解析。比如最简单的GET请求:
http://localhost:8080/trace/test?name=saint
参数解析器的应用顺序实际就是越晚添加到List集合中,就越最后被遍历到。
日常开发过程中一般不需要自定义参数解析器,就可以覆盖90%以上的开发需求。下一篇文章输出自定义参数解析器。
2、参数处理器的执行时机
我们知道请求是交给HandlerAdapter执行的,对于普通的HTTP请求也就是交给RequestMappingHandlerAdapter
执行,RequestMappingHandlerAdapter要执行某个方法时,会将RequestMappingHandlerAdapter中的参数解析器“门面”绑定给方法。
继续往下跟,到真正解析前的代码路径如下:
InvocableHandlerMethod#getMethodArgumentValues()方法会应用相应的参数解析器从请求中解析出方法的参数值。
根据方法参数标注的注解、参数类型会选择不同的参数解析器HandlerMethodArgumentResolver
。有种策略模式的意思。
参数解析器的选择
选择参数解析器HandlerMethodArgumentResolver时,有一层小优化,针对每个方法的参数对应的参数解析器都会做一个缓存。如果从缓存中找不到方法参数对应的参数解析器,则遍历所有的参数解析器(默认26个),调用参数解析器的supportsParameter()方法判断参数解析器是否支持当前参数的解析,如果支持则直接返回。
下面以不同的入参形式暂开具体的讨论。
3、处理注解类型的参数
1)处理@RequestParam标注的参数
@RequestParam常用于GET请求,注解里的value或name互为别名、对应请求的参数名,required()属性表示参数是否必须存在。
分析以如下请求为例:
这里特意将方法的参数名和@RequestParam中的value设置为不一样的值。
RequestParamMethodArgumentResolver负责解析被@RequestParam标注的参数。
该实现类仅支持处理被@RequestParam注解标注的参数(参数如果是Map类型,@RequestParam注解里的name/value必须有值,否则不知道应该拿哪个KV键值对)。
如果参数没有被@RequestParam注解标注,走进的逻辑是兜底的参数解析逻辑。
解析参数
解析参数会走入到HandlerMethodArgumentResolver#resolveArgument()
方法;
Spring MVC设计了一个抽象父类AbstractNamedValueMethodArgumentResolver
,用于给参数解析器提供一种通用的模板实现,子类通过重写模板中的某个方法实现自己的逻辑。
RequestParamMethodArgumentResolver亦是AbstractNamedValueMethodArgumentResolver
的子类,所以执行RequestParamMethodArgumentResolver#resolveArgument()
实际会进入到:
@Override
@Nullable
public final Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
// 1. 根据方法入参获取参数的配置信息(针对@RequestParam为:拿到参数的@RequestParam注解属性)
NamedValueInfo namedValueInfo = getNamedValueInfo(parameter);
MethodParameter nestedParameter = parameter.nestedIfOptional();
// 2. 根据上面参数配置的name 获取真正的参数name
Object resolvedName = resolveEmbeddedValuesAndExpressions(namedValueInfo.name);
if (resolvedName == null) {
throw new IllegalArgumentException(
"Specified name must not resolve to null: [" + namedValueInfo.name + "]");
}
// 3. 根据参数name从请求中获取到参数值
Object arg = resolveName(resolvedName.toString(), nestedParameter, webRequest);
if (arg == null) {
if (namedValueInfo.defaultValue != null) {
arg = resolveEmbeddedValuesAndExpressions(namedValueInfo.defaultValue);
}
else if (namedValueInfo.required && !nestedParameter.isOptional()) {
handleMissingValue(namedValueInfo.name, nestedParameter, webRequest);
}
arg = handleNullValue(namedValueInfo.name, arg, nestedParameter.getNestedParameterType());
}
else if ("".equals(arg) && namedValueInfo.defaultValue != null) {
arg = resolveEmbeddedValuesAndExpressions(namedValueInfo.defaultValue);
}
// 4. 如果Controller上有配置@InitBinder,且作用于该request,则通过WebDataBinder里的TypeConverter看是否需要对此类型参数进行转化;
if (binderFactory != null) {
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());
}
}
// 5. 调用方法handleResolvedValue()
handleResolvedValue(arg, namedValueInfo.name, parameter, mavContainer, webRequest);
// 6. 返回参数值
return arg;
}
AbstractNamedValueMethodArgumentResolver#resolveArgument()
方法主要做五件事:
- 根据方法入参获取参数的配置信息(针对@RequestParam为:拿到参数的@RequestParam注解的全部属性)。
- 创建NameValueInfo的具体逻辑 由子类实现的
createNamedValueInfo()
方法决定。
- 创建NameValueInfo的具体逻辑 由子类实现的
- 根据上面参数配置的name 获取真正的参数name(因为在第一步中返回的name可能是占位符或表达式,这种就需要特别处理;针对@RequestParam,这里就是@RequestParam的name()值)
- 根据参数name从请求中获取到参数值;
- 具体实现由子类实现的
resolveName()
方法决定。
- 具体实现由子类实现的
- 如果Controller上有配置@InitBinder,且作用于该request,则通过WebDataBinder里的TypeConverter看是否需要对此类型参数进行转化;
- 调用方法handleResolvedValue();
- 抽象类中为空方法,具体实现交给子类处理。
- 返回参数值。
RequestParamMethodArgumentResolver针对第一步(getNamedValueInfo()
) 和 第三步 (resolveName()
)做了重写;
<1> createNamedValueInfo()
进入到createNamedValueInfo()
的链路如下:
RequestParamMethodArgumentResolver#createNamedValueInfo()方法只是简单的提取@RequestParam注解的属性;
<2> resolveName()
方法分为两部分:
- 第一部分,判断请求是否为文件请求,是则通过
request.getFiles()
方法获取参数名对应的MultipartFile作为参数值。 - 第二部分,非文件请求则通过request.getParameterValues方法获取参数值。
- 因为请求可能是http:xxx/8080?
name=1&name=2
,所以返回的是数组。
- 因为请求可能是http:xxx/8080?
2)处理@PathVariable标注的参数
@PathVariable注解用于将URL中的占位符转换为入参,其中name()和value()属性互为别名;
分析以如下请求为例:
这里特意将方法的参数名和@PathVariable中的value设置为不一样的值。
PathVariableMethodArgumentResolver参数解析器用于对@PathVariable注解标注的参数进行解析。
PathVariableMethodArgumentResolver间接实现了HandlerMethodArgumentResolver
接口,直接继承了AbstractNamedValueMethodArgumentResolver
抽象类。
1> supportsParameter()方法实现
判断PathVariableMethodArgumentResolver是否可以解析某个参数的逻辑如下:
仅有被@PathVariable注解标注的参数(参数如果是Map类型,@PathVariable注解里的name/value必须有值,否则不知道应该拿哪个KV键值对)。
这个逻辑和@RequestParam的一致。
2> createNamedValueInfo()
仅仅是提取@PathVariable注解的属性;
3> resolveName()
根据参数名获取参数值时,这里只是简单的从请求的属性(org.springframework.web.servlet.HandlerMapping.uriTemplateVariables
)中获取。
- 从request获取一个map类型的属性,再根据name从map中获取对应的value;
org.springframework.web.servlet.HandlerMapping.uriTemplateVariables
这个属性的值是从哪来的?
- RequestMappingInfoHandlerMapping#lookupHandlerMethod() 方法中 中获取路径对应的HandlerMethod后,handleMatch()方法中进行的赋值;
-
代码片段如下:
从这里可以看出方法的入参名是什么无所谓,只需要注解中的name()和请求中的参数能对上就OK。
3)处理@RequestBody标注的参数
@RequestBody注解常用于POST请求,将http请求体转换成Java对象类型的参数;
- **使用方式:**前端的请求body中传json格式的参数;请求头中加上
Content-Type=application/json
,后端用一个JAVA对象接收。 - Content-Type在http协议中用于表明请求的数据内容的编码类型,服务端根据Content-Type进行相应的解码。
分析以如下请求为例:
RequestResponseBodyMethodProcessor负责解析被@RequestBody标注的参数。
RequestResponseBodyMethodProcessor间接实现了HandlerMethodArgumentResolver
接口;下面看其supportsParameter()方法如何判断当前参数解析器支持解析的参数数据。
1> supportsParameter()
RequestResponseBodyMethodProcessor#supportsParameter()方法的逻辑表示:当前参数解析器只处理有@RequestBody注解的参数。
2> 参数解析
RequestResponseBodyMethodProcessor继承了抽象类AbstractMessageConverterMethodProcessor
,并且没有重写readWithMessageConverters()
方法,因此通过MessageConvert读取数据到Java类型对象中的逻辑在AbstractMessageConverterMethodProcessor
类中。
AbstractMessageConverterMethodProcessor#readWithMessageConverters()方法主要做三件事:
- 获取请求头中的ContentType;
- 遍历所有的HttpMessageConverter 并根据ContentType找到相应的HttpMessageConverter;
- 具体判断逻辑体现在MessageConverter#canRead()方法中。
- 使用找到的HttpMessageConverter,将请求中的参数数据读取到相应的JavaType中。
- 在将参数数据读取到JavaType前后,会遍历匹配该参数的RequestBodyAdvice,执行增强逻辑。Spring中有大量的这种扩展机制。
<1> 匹配参数对应的HttpMessageConverter
针对ContentType = “application/json”的请求参数,AbstractJackson2HttpMessageConverter可以对参数进行处理;
<2> HttpMessageConverter将请求数据读取到JavaType
读取方法readJavaType() 内部就是调用jackson包的相关类将InputStream转换为Java类型。
最后解析出的参数值如下:
HttpMessageConverter的来源?
在实例化RequestMappingHandlerAdapter时,会将所有的MessageConverter加载到RequestResponseBodyMethodProcessor中:
resolvers.add(new RequestResponseBodyMethodProcessor(getMessageConverters(), this.requestResponseBodyAdvice));
默认情况下有十个HttpMessageConverter:
4、非基础类型参数
1)处理Request类型的参数(比如:HttpServletRequest)
分析以如下请求为例:
针对Request类型的参数,处理起来很简单,都是直接从请求中获取相应对象信息。
就HttpServletRequest而言,ServletRequestMethodArgumentResolver参数解析器负责处理;
1> 支持处理的参数类型
ServletRequestMethodArgumentResolver支持处理的参数如下:
都是Request相关的类型 或 Request里的属性类型,比如:请求body(InputStream)、请求方式(HttpMethod)、国际化信息(Locale / TimeZone)
2> 参数解析
解析参数的逻辑就是对类型判断,根据不同的参数类型从webRequest取对象。
2)Map类型
Map入参由MapMethodProcessor进行解析
public class MapMethodProcessor implements HandlerMethodArgumentResolver, HandlerMethodReturnValueHandler {
@Override
public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
return (Map.class.isAssignableFrom(parameter.getParameterType()) &&
parameter.getParameterAnnotations().length == 0);
}
@Override
@Nullable
public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
Assert.state(mavContainer != null, "ModelAndViewContainer is required for model exposure");
return mavContainer.getModel();
}
....
}
3)Model类型
Model入参由ModelMethodProcessor进行解析
public class ModelMethodProcessor implements HandlerMethodArgumentResolver, HandlerMethodReturnValueHandler {
@Override
public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
return Model.class.isAssignableFrom(parameter.getParameterType());
}
@Override
@Nullable
public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
Assert.state(mavContainer != null, "ModelAndViewContainer is required for model exposure");
return mavContainer.getModel();
}
....
}
无论是Model类型还是Map类型的参数,其相应参数解析器中的resolveArgument()
方法并没有具体的参数处理逻辑。
- 这俩基本没使用场景,一般我们传递JSON数据大多是通过@RequestBody的方式
5、基础类型参数
分析以如下请求为例:
RequestParamMethodArgumentResolver
参数解析器不仅用于解析@RequestParam、还用于特定的兜底参数解析场景;
- 比如:文件类型参数(如MultipartFile),和一些简单类型(如基本类型、String、Date等)
PS:解析@RequestParam 和 兜底参数解析用到的RequestParamMethodArgumentResolver是两个不同的实例对象
- 解析@RequestParam时,参数解析器的useDefaultResolution=false;
- 兜底解析时,参数解析器的useDefaultResolution=true
因为此处RequestParamMethodArgumentResolver的父类AbstractNamedValueMethodArgumentResolver调用getNamedValueInfo方法获取参数信息时为空;
进入updateNamedValueInfo()方法时会使用反射获取到参数名。
三、总结
参数解析器的加载时机:
-
RequestMappingHandlerAdapter实现了
InitializingBean
接口,实例化其之后会调用afterPropertiesSet()
方法,其中会对参数解析器进行赋值。- RequestMappingHandlerAdapter的参数解析器成员连变量
argumentResolvers
类型为HandlerMethodArgumentResolver***posite
; HandlerMethodArgumentResolver***posite
是一个门面,其中组合了所有的参数解析器HandlerMethodArgumentResolver
- HandlerMethodArgumentResolver是直接通过new创建的。
- RequestMappingHandlerAdapter的参数解析器成员连变量
参数解析器分为四大类:注解类型、Request请求类型、自定义、兜底实现;
具体选择哪种参数解析器,由参数解析器HandlerMethodArgumentResolver#supportsParameter()方法决定;
此外,Spring MVC设计了一个抽象父类AbstractNamedValueMethodArgumentResolver
,用于给参数解析器提供一种通用的模板实现,子类通过重写模板中的某个方法实现自己的逻辑。