1. 揭秘Spring类型转换 - 框架设计的基石(上)

简介: 1. 揭秘Spring类型转换 - 框架设计的基石(上)

✍前言


你好,我是YourBatman。


Spring Framework是一个现代化的框架,俨然已发展成为Java开发的基石。随着高度封装、高度智能化的Spring Boot的普及,发现团队内越来越少的人知道其深层次机制,哪怕只有一点点。这是让Spirng团队开心,但却是让使用的团队比较担忧的现象。  


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若运行一个完全黑箱程序无疑像抱着一个定时炸弹,总是如履薄冰、战战兢兢。团队内需要这样的同学来为它保驾护航,惊爆之时方可泰然自诺。所以,你愿意pick吗?


本系列将讨论Spring Framework里贯穿其上下文,具有举足轻重地位的一个模块:类型转换(也可叫数据转换)。


✍正文


Java是个多类型且强类型语言,类型转换这个概念对它来说并不陌生。比如:


  • 自动类型转换(隐式):小类型 -> 大类型。eg:int a = 10; double b = a;
  • 强制类型转换(显式):大类型 -> 小类型。eg:double a = 10.123; int b = (int)a;
  • 说明:强转有可能产生精度丢失
  • 调用API类型转换:常见的是字符串和其它类型的互转。eg:parseInt(String); parseBoolean(String); JSON.toJSONString(Obj); LocalDate.parse(String)
  • 说明:API可能来自于JDK提供、一方库、二方库、三方库提供


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在企业级开发环境中,会遇到更为复杂的数据转换场景,譬如说:


  1. 输入/传入一个规格字符串(如1,2,3,4),转换为一个数组
  2. 输入/传入一个JSON串(如{"name":"YourBatman","age":18}),转换为一个Person对象
  3. 输入/传入一个URL串(如:C:/myfile.txt、classpath:myfile.txt),转换为一个org.springframework.core.io.Resource对象


虽说数据输入/传入绝大部分都会是字符串(如Http请求信息、XML配置信息),但结构可以千差万别,那么这就必然会涉及到大量的数据类型、结构转换的逻辑。倘若这都需要程序员自己手动编码做转换处理,那会让人望而生畏甚至怯步。


还好我们有Spring。从本文起,A哥就帮你解密Spring Framework它是如何帮你接管类型转换,实现“自动化”的。有了此部分知识的储备,后续再讨论自动化数据绑定、自动化数据校验、Spring Boot松散绑定等,一切都变得容易接受得多。


说明:类型转换其实每个框架都会存在,其中Java领域以Spring的实现最为经典,学会后便可举一反三


Spring类型转换


Spring的类型转换也并非一步到位。完全掌握Spring的类型转换并非易事,需要有一定的脉络按步骤进行。本文作为类型转换系列第一篇文章,将绘制目录大纲,将从以下几个方面逐步展开讨论。


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早期类型转换之PropertyEditor


早期的Spirng(3.0之前)类型转换是基于Java Beans接口java.beans.PropertyEditor来实现的(全部继承自PropertyEditorSupport):


public interface PropertyEditor {
  ...
  // String -> Object
  void setAsText(String text) throws java.lang.IllegalArgumentException;
  // Object -> String
  String getAsText();
  ...
}


这类实现举例有:


  • StringArrayPropertyEditor:,分隔的字符串和String[]类型互转
  • PropertiesEditor:键值对字符串和Properties类型互转
  • IntegerEditor:字符串和Integer类型互转


基于PropertyEditor的类型转换作为一种古老的、遗留下来的方式,是具有一些设计缺陷的,如:职责不单一,类型不安全,只能实现String类型的转换等。虽然自Spring 3.0起提供了现代化的类型转换接口,但是此部分机制一直得以保留,保证了向下兼容性。


说明:Spring 3.0之前在Java领域还未完全站稳脚跟,因此良好的向下兼容显得尤为重要


这块内容将在本系列后面具体篇章中得到专题详解,敬请关注。


新一代类型转换接口Converter、GenericConverter


为了解决PropertyEditor作为类型转换方式的设计缺陷,Spring 3.0版本重新设计了一套类型转换接口,其中主要包括:


  • Converter<S, T>:Source -> Target类型转换接口,适用于1:1转换
  • StringToPropertiesConverter:将String类型转换为Properties
  • StringToBooleanConverter:将String类型转换为Boolean
  • EnumToIntegerConverter:将Enum类型转换为Integer
  • ConverterFactory<S, R>:Source -> R类型转换接口,适用于1:N转换
  • StringToEnumConverterFactory:将String类型转任意Enum
  • StringToNumberConverterFactory:将String类型转为任意数字(可以是int、long、double等等)
  • NumberToNumberConverterFactory:数字类型转为数字类型(如int到long,long到double等等)
  • GenericConverter:更为通用的类型转换接口,适用于N:N转换
  • ObjectToCollectionConverter:任意集合类型转为任意集合类型(如List<String>转为List<Integer> / Set<Integer>都使用此转换器)
  • CollectionToArrayConverter:解释基本同上
  • MapToMapConverter:解释基本同上
  • ConditionalConverter:条件转换接口。可跟上面3个接口组合使用,提供前置条件判断验证


重新设计的这套接口,解决了PropertyEditor做类型转换存在的所有缺陷,且具有非常高的灵活性和可扩展性。但是,每个接口独立来看均具有一定的局限性,只有使用组合拳方才有最大威力。当然喽,这也造成学习曲线变得陡峭。据我了解,很少有同学搞得清楚新的这套类型转换机制,特别容易混淆。倘若你掌握了是不是自己价值又提升了呢?不信你细品?


这块内容将在本系列后面具体篇章中得到专题详解,敬请关注。



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