SpringBoot自定义参数解析器

Java
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2023-04-29
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写在前面

今天我们来聊一聊SpringBoot中的参数解析器，这在某些场景下非常有用。一般来说，在一个Web请求里面参数要么是放在请求地址，要么就是放在请求体里面，极个别的会放在请求头中。

如果请求参数放在请求地址中，那么通常会采用@RequestParam/@PathVariable或者如下方式来获取参数：

String username = request.getParameter("username");

如果请求参数放在请求体里面，那么通常会采用@RequestBody或者如下方式来获取参数：

String username = request.getParameter("username");

如果请求参数放在请求头里面，那么通常会采用@RequestHeader或者如下方式来获取参数：

String username = request.getHeader("username");

如果参数是JSON形式的，那么会从输入流中获取并解析成JSON字符串，再通过JSON工具转化为POJO对象：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(request.getInputStream()));
String json = reader.readLine();
reader.close();
User user = new ObjectMapper().readValue(json, User.class);

无论参数是key-value键值对，还是JSON形式数据，以上几种方式基本上涵盖了日常开发的所有需求。

现在我们以下面的接口为例，来深度分析SpringMVC如何从请求中获取参数：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user")
    public String user(String username){
        return "I am" + username;
    }
}

毫无疑问这个username参数肯定是从HttpServletRequest中获取的，那么它是如何获取的呢？

方法参数解析器

HandlerMethodArgumentResolver接口

我们知道在SpringBoot中与Web相关的配置信息都在WebMvcConfigurer接口中，可以看到该接口中有一个名为addArgumentResolvers的默认方法，用于添加参数解析器：

default void addArgumentResolvers(List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers) {
}

所以可以看到HandlerMethodArgumentResolver这个其实就是具体的一些参数解析器，实际上它是一个接口。我们来看HandlerMethodArgumentResolver这一接口，该接口用于解析方法中的参数：

public interface HandlerMethodArgumentResolver {
    boolean supportsParameter(MethodParameter parameter);
 
    @Nullable
    Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception;
}

可以看到这个HandlerMethodArgumentResolver接口中就两个方法，其中supportsParameter()方法表示是否启用该参数解析器，true表示启用，false表示不启用；resolveArgument()方法是具体的解析过程，即从HttpServletRequest中取出参数的过程，该方法的返回值就是接口中参数的值。所以如果开发者想自定义参数解析器，只需实现该接口并重写其中的两个方法。

由于SpringBoot采用约定大于配置这一规则，因此建议HandlerMethodArgumentResolver接口的实现类命名规则为“解析器对应的注解名称”+“MethodArgumentResolver”。

将下来我们分析几个常用的HandlerMethodArgumentResolver接口实现类，了解它们对于提升技能有非常大的帮助。

RequestParamMethodArgumentResolver类

通过前面的分析，可以得到这个解析器所对应的注解名称为RequestParam，因此首先我们看一下这个注解的源码：

@Target({ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface RequestParam {
    @AliasFor("name")
    String value() default "";
 
    @AliasFor("value")
    String name() default "";
 
    boolean required() default true;
 
    String defaultValue() default "\n\t\t\n\t\t\n\ue000\ue001\ue002\n\t\t\t\t\n";
}

可以看到这个@RequestParam注解有四个属性，其中name和value互为各自的别名，required表示参数是否必须传，默认是必须；defaultValue则是参数的默认值。

接着查看一下这个RequestParamMethodArgumentResolver类中的supportsParameter和resolveName方法，注意它的resolveArgument方法名称发生了变化：

    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        if (parameter.hasParameterAnnotation(RequestParam.class)) {
            if (!Map.class.isAssignableFrom(parameter.nestedIfOptional().getNestedParameterType())) {
                return true;
            } else {
                RequestParam requestParam = (RequestParam)parameter.getParameterAnnotation(RequestParam.class);
                return requestParam != null && StringUtils.hasText(requestParam.name());
            }
        } else if (parameter.hasParameterAnnotation(RequestPart.class)) {
            return false;
        } else {
            parameter = parameter.nestedIfOptional();
            if (MultipartResolutionDelegate.isMultipartArgument(parameter)) {
                return true;
            } else {
                return this.useDefaultResolution ? BeanUtils.isSimpleProperty(parameter.getNestedParameterType()) : false;
            }
        }
    }
 
    @Nullable
    protected Object resolveName(String name, MethodParameter parameter, NativeWebRequest request) throws Exception {
        HttpServletRequest servletRequest = (HttpServletRequest)request.getNativeRequest(HttpServletRequest.class);
        Object arg;
        if (servletRequest != null) {
            arg = MultipartResolutionDelegate.resolveMultipartArgument(name, parameter, servletRequest);
            if (arg != MultipartResolutionDelegate.UNRESOLVABLE) {
                return arg;
            }
        }
 
        arg = null;
        MultipartRequest multipartRequest = (MultipartRequest)request.getNativeRequest(MultipartRequest.class);
        if (multipartRequest != null) {
            List<MultipartFile> files = multipartRequest.getFiles(name);
            if (!files.isEmpty()) {
                arg = files.size() == 1 ? files.get(0) : files;
            }
        }
 
        if (arg == null) {
            String[] paramValues = request.getParameterValues(name);
            if (paramValues != null) {
                arg = paramValues.length == 1 ? paramValues[0] : paramValues;
            }
        }
 
        return arg;
    }

简单解释一下上述方法的逻辑：（1）supportsParameter()方法，如果使用了@RequestParam注解且不是Map类型，或者是Map类型同时传入了name属性，又或者是没有使用@RequestParam和@RequestPart注解且这个参数有多个组成，或者使用默认的解析器且参数的嵌套是简单类型，则使用该参数解析器；（2）resolveName()方法，首先获取HttpServletRequest对象，如果该对象存在，则解析请求中的多个参数并返回这些参数的值；如果该对象不存在，但是MultipartRequest存在，那么从这个MultipartRequest中通过参数的名称来得到这些参数值，如果参数值存在，那么返回参数值的信息。如果参数值不存在，那么从请求中根据参数名称来得到参数值，如果参数值存在，那么返回参数值的信息。

类似于这种的情况，我们会使用诸如下面的接口：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user")
    public String user(@RequestParam("username") String username){
        return "I am " + username;
    }
}

RequestParamMapMethodArgumentResolver类

这个方法参数解析器所对应的注解名称同样也是RequestParam，接着查看一下这个RequestParamMapMethodArgumentResolver类中的supportsParameter和resolveArgument方法：

    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        RequestParam requestParam = (RequestParam)parameter.getParameterAnnotation(RequestParam.class);
        return requestParam != null && Map.class.isAssignableFrom(parameter.getParameterType()) && !StringUtils.hasText(requestParam.name());
    }
 
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
        ResolvableType resolvableType = ResolvableType.forMethodParameter(parameter);
        Class valueType;
        HttpServletRequest servletRequest;
        Collection parts;
        Iterator var10;
        Part part;
        Map parameterMap;
        MultipartRequest multipartRequest;
        if (!MultiValueMap.class.isAssignableFrom(parameter.getParameterType())) {
            valueType = resolvableType.asMap().getGeneric(new int[]{1}).resolve();
            if (valueType == MultipartFile.class) {
                multipartRequest = MultipartResolutionDelegate.resolveMultipartRequest(webRequest);
                return multipartRequest != null ? multipartRequest.getFileMap() : new LinkedHashMap(0);
            } else if (valueType == Part.class) {
                servletRequest = (HttpServletRequest)webRequest.getNativeRequest(HttpServletRequest.class);
                if (servletRequest != null && MultipartResolutionDelegate.isMultipartRequest(servletRequest)) {
                    parts = servletRequest.getParts();
                    LinkedHashMap<String, Part> result = CollectionUtils.newLinkedHashMap(parts.size());
                    var10 = parts.iterator();
 
                    while(var10.hasNext()) {
                        part = (Part)var10.next();
                        if (!result.containsKey(part.getName())) {
                            result.put(part.getName(), part);
                        }
                    }
 
                    return result;
                } else {
                    return new LinkedHashMap(0);
                }
            } else {
                parameterMap = webRequest.getParameterMap();
                Map<String, String> result = CollectionUtils.newLinkedHashMap(parameterMap.size());
                parameterMap.forEach((key, values) -> {
                    if (values.length > 0) {
                        result.put(key, values[0]);
                    }
 
                });
                return result;
            }
        } else {
            valueType = resolvableType.as(MultiValueMap.class).getGeneric(new int[]{1}).resolve();
            if (valueType == MultipartFile.class) {
                multipartRequest = MultipartResolutionDelegate.resolveMultipartRequest(webRequest);
                return multipartRequest != null ? multipartRequest.getMultiFileMap() : new LinkedMultiValueMap(0);
            } else if (valueType != Part.class) {
                parameterMap = webRequest.getParameterMap();
                MultiValueMap<String, String> result = new LinkedMultiValueMap(parameterMap.size());
                parameterMap.forEach((key, values) -> {
                    String[] var3 = values;
                    int var4 = values.length;
 
                    for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
                        String value = var3[var5];
                        result.add(key, value);
                    }
 
                });
                return result;
            } else {
                servletRequest = (HttpServletRequest)webRequest.getNativeRequest(HttpServletRequest.class);
                if (servletRequest != null && MultipartResolutionDelegate.isMultipartRequest(servletRequest)) {
                    parts = servletRequest.getParts();
                    LinkedMultiValueMap<String, Part> result = new LinkedMultiValueMap(parts.size());
                    var10 = parts.iterator();
 
                    while(var10.hasNext()) {
                        part = (Part)var10.next();
                        result.add(part.getName(), part);
                    }
 
                    return result;
                } else {
                    return new LinkedMultiValueMap(0);
                }
            }
        }
    }

简单解释一下上述方法的逻辑：（1）supportsParameter()方法，如果使用了@RequestParam注解且参数是Map类型，同时@RequestParam注解中没有设置name属性，那么就可以使用该参数解析器；（2）resolveArgument()方法，总的来说分为两种情况，一种是MultiValueMap，另一种则是其他的Map。对于MultiValueMap来说，如果它是MultipartFile或者Part类型，那么就可以处理文件上传；如果是其他的则是普通的请求参数。如果是普通的Map，那么就直接从原始请求中获取请求参数，并将这些参数放到一个LinkedMultiValueMap中并返回。

类似于这种的情况，我们会使用诸如下面的接口：

@RestController
public class UserController {
    @PostMapping("/user")
    public void user(@RequestParam MultiValueMap map){
        System.out.println(map.get("username"));
    }
}

PrincipalMethodArgumentResolver类

查看一下PrincipalMethodArgumentResolver类的源码，如下所示：

    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        return Principal.class.isAssignableFrom(parameter.getParameterType());
    }
 
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)webRequest.getNativeRequest(HttpServletRequest.class);
        if (request == null) {
            throw new IllegalStateException("Current request is not of type HttpServletRequest: " + webRequest);
        } else {
            Principal principal = request.getUserPrincipal();
            if (principal != null && !parameter.getParameterType().isInstance(principal)) {
                throw new IllegalStateException("Current user principal is not of type [" + parameter.getParameterType().getName() + "]: " + principal);
            } else {
                return principal;
            }
        }
    }

简单解释一下上述方法的逻辑：（1）supportsParameter()方法，用于判断参数类型是否为Principal这一类型，如果是则使用该参数解析器；（2）resolveArgument()方法，首先从原始请求中获取HttpServletRequest对象，如果该对象不存在则抛出异常；如果存在则从请求中获取Principal对象并返回。这个Principal对象里面包含登录的用户名称。

类似于这种的情况，我们会使用诸如下面的接口：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user")
    public String user(Principal principal){
        return "My name is " + principal.getName();
    }
}

PathVariableMethodArgumentResolver类

通过前面的分析，可以得到这个解析器所对应的注解名称为PathVariable，因此首先我们看一下这个注解的源码：

@Target({ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface PathVariable {
    @AliasFor("name")
    String value() default "";
 
    @AliasFor("value")
    String name() default "";
 
    boolean required() default true;
}

可以看到这个@PathVariable注解有三个属性，其中name和value互为各自的别名，required表示参数是否必须传，默认是必须。

接着查看一下这个PathVariableMethodArgumentResolver类中的supportsParameter和resolveName方法，注意它的resolveArgument方法名称发生了变化：

    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        if (!parameter.hasParameterAnnotation(PathVariable.class)) {
            return false;
        } else if (!Map.class.isAssignableFrom(parameter.nestedIfOptional().getNestedParameterType())) {
            return true;
        } else {
            PathVariable pathVariable = (PathVariable)parameter.getParameterAnnotation(PathVariable.class);
            return pathVariable != null && StringUtils.hasText(pathVariable.value());
        }
    }
 
    @Nullable
    protected Object resolveName(String name, MethodParameter parameter, NativeWebRequest request) throws Exception {
        Map<String, String> uriTemplateVars = (Map)request.getAttribute(HandlerMapping.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE, 0);
        return uriTemplateVars != null ? uriTemplateVars.get(name) : null;
    }

简单解释一下上述方法的逻辑：（1）supportsParameter()方法，用于判断如果参数上使用了@PathVariable注解，并且参数的类型不是Map及其子类，则使用该参数解析器。或者是Map类型，则当@PathVariable注解中的value属性有值时，才使用该参数解析器；（2）resolveName()方法，用于从请求中获取uriTemplateVars，如果uriTemplateVars不为空，则从uriTemplateVars根据名称来获取值并返回。

类似于这种的情况，我们会使用诸如下面的接口：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user/{username}")
    public String user(@PathVariable("username") String username){
        return "My name is " + username;
    }
}

实战

假设如下接口中，我们需要获取用户传入的用户名，此时就可以使用自定义参数解析器这一方式：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user")
    public String user(@CurrentUserName String username){
        return "I am" + username;
    }
}

即在方法中通过使用@CurrentUserName注解从HttpServletRequest中获取当前传入的用户名。要实现这个功能，步骤如下所示：

第一步，创建一个名为method-resolve的SpringBoot项目，然后添加spring web和spring test依赖：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

第二步，新建一个名为CurrentUserName的注解：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.PARAMETER})
@Documented
public @interface CurrentUserName {
}

第三步，新建一个名为CurrentUserNameHandlerMethodArgumentResolver的类，注意它需要实现HandlerMethodArgumentResolver接口并重写其中的上述两个方法：

public class CurrentUserNameHandlerMethodArgumentResolver implements HandlerMethodArgumentResolver {
    @Override
    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        return parameter.getParameterType().isAssignableFrom(String.class) && parameter.hasParameterAnnotation(CurrentUserName.class);
    }
 
    @Override
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
        return request.getParameter(parameter.getParameterName());
    }
}

简单解释一下上述方法的逻辑：（1）supportsParameter()方法，判断当前参数类型是否为String且在参数上使用了@CurrentUserName注解，这有这样才使用该参数解析器；（2）resolveArgument()方法，用于返回接口中参数的值，这里直接调用request.getParameter()方法传入参数名称进而得到参数的值。

第四步，注册自定义参数解析器。定义一个名为WebConfig的类，注意这个类需要实现WebMvcConfigurer接口，并重写其中的addArgumentResolvers默认方法：

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addArgumentResolvers(List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers) {
        resolvers.add(new CurrentUserNameHandlerMethodArgumentResolver());
    }
}

第五步，新建接口类。定义一个名为UserController的类，里面的代码如下所示：

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("/user")
    public String user(@CurrentUserName String username){
        return "I am " + username;
    }
}

第六步，启动项目，访问http://localhost:8080/user?username=melody链接，可以看到页面显示如下信息：

I am melody

小结

本文介绍了如何在SpringBoot中通过自定义类实现HandlerMethodArgumentResolver接口，并重写其中的supportsParameter()和resolveArgument()方法来实现自定义参数解析器，同时也剖析了一些常用的参数注解以及背后的原理，最后通过实战学习了如何通过自定义一个注解来实现参数解析器。

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