从原理层面掌握@InitBinder的使用【享学Spring MVC】

每篇一句

大魔王张怡宁：女儿，这堆金牌你拿去玩吧，但我的银牌不能给你玩。你要想玩银牌就去找你王浩叔叔吧，他那银牌多

前言

为了讲述好Spring MVC最为复杂的数据绑定这块，我前面可谓是做足了功课，对此部分知识此处给小伙伴留一个学习入口，有兴趣可以点开看看：聊聊Spring中的数据绑定 --- WebDataBinder、ServletRequestDataBinder、WebBindingInitializer...【享学Spring】

@InitBinder这个注解是Spring 2.5后推出来，用于数据绑定、设置数据转换器等，字面意思是“初始化绑定器”。

关于数据绑定器的概念，前面的功课中有重点详细讲解，此处默认小伙伴是熟悉了的~

在Spring MVC的web项目中，相信小伙伴们经常会遇到一些前端给后端传值比较棘手的问题：比如最经典的问题：

• Date类型（或者LocalDate类型）前端如何传？后端可以用Date类型接收吗？
• 字符串类型，如何保证前段传入的值两端没有空格呢？（99.99%的情况下多余的空格都是木有用的）

对于这些看似不太好弄的问题，看了这篇文章你就可以优雅的搞定了~

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说明：关于Date类型的传递，业界也有两个通用的解决方案：

1. 使用时间戳
2. 使用String字符串（传值的万能方案）

使用者两种方式总感觉不优雅，且不够面向对象。那么本文就介绍一个黑科技：使用@InitBinder来便捷的实现各种数据类型的数据绑定（咱们Java是强类型语言且面向对象的，如果啥都用字符串，是不是也太low了~）

> 一般的string, int, long会自动绑定到参数，但是自定义的格式spring就不知道如何绑定了 .所以要继承PropertyEditorSupport，实现自己的属性编辑器PropertyEditor,绑定到WebDataBinder ( binder.registerCustomEditor)，覆盖方法setAsText

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@InitBinder原理

本文先原理，再案例的方式，让你能够彻头彻尾的掌握到该注解的使用。

1、@InitBinder是什么时候生效的？
这就是前面文章埋下的伏笔：Spring在绑定请求参数到HandlerMethod的时候（此处以RequestParamMethodArgumentResolver为例），会借助WebDataBinder进行数据转换：

// RequestParamMethodArgumentResolver的父类就是它，resolveArgument方法在父类上
// 子类仅仅只需要实现抽象方法resolveName，即：从request里根据name拿值
AbstractNamedValueMethodArgumentResolver：

    @Override
    @Nullable
    public final Object resolveArgument( ... ) {
        ...
        Object arg = resolveName(resolvedName.toString(), nestedParameter, webRequest);
        ...
        if (binderFactory != null) {
            // 创建出一个WebDataBinder
            WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, null, namedValueInfo.name);
            // 完成数据转换（比如String转Date、String转...等等）
            arg = binder.convertIfNecessary(arg, parameter.getParameterType(), parameter);
            ...
        }
        ...
        return arg;
    }

它从请求request拿值得方法便是：request.getParameterValues(name)。

2、web环境使用的数据绑定工厂是：ServletRequestDataBinderFactory
虽然在前面功课中有讲到，但此处为了连贯性还是有必要再简单过一遍：

// @since 3.1 org.springframework.web.bind.support.DefaultDataBinderFactory 
public class DefaultDataBinderFactory implements WebDataBinderFactory {

    @Override
    @SuppressWarnings("deprecation")
    public final WebDataBinder createBinder(NativeWebRequest webRequest, @Nullable Object target, String objectName) throws Exception {
        WebDataBinder dataBinder = createBinderInstance(target, objectName, webRequest);
        
        // WebBindingInitializer initializer在此处解析完成了 全局生效
        if (this.initializer != null) {
            this.initializer.initBinder(dataBinder, webRequest);
        }
        // 解析@InitBinder注解，它是个protected空方法，交给子类复写实现
        // InitBinderDataBinderFactory对它有复写
        initBinder(dataBinder, webRequest);
        return dataBinder;
    }
}

public class InitBinderDataBinderFactory extends DefaultDataBinderFactory {
    // 保存所有的，
    private final List<InvocableHandlerMethod> binderMethods;
    ...
    @Override
    public void initBinder(WebDataBinder dataBinder, NativeWebRequest request) throws Exception {
        for (InvocableHandlerMethod binderMethod : this.binderMethods) {
            if (isBinderMethodApplicable(binderMethod, dataBinder)) {
                // invokeForRequest这个方法不用多说了，和调用普通控制器方法一样
                // 方法入参上也可以写格式各样的参数~~~~
                Object returnValue = binderMethod.invokeForRequest(request, null, dataBinder);
            
                // 标注有@InitBinder注解方法必须返回void
                if (returnValue != null) {
                    throw new IllegalStateException("@InitBinder methods must not return a value (should be void): " + binderMethod);
                }
            }
        }
    }

    // dataBinder.getObjectName()在此处终于起效果了  通过这个名称来匹配
    // 也就是说可以做到让@InitBinder注解只作用在指定的入参名字的数据绑定上~~~~~
    // 而dataBinder的这个ObjectName，一般就是入参的名字（注解指定的value值~~）

    // 形参名字的在dataBinder，所以此处有个简单的过滤~~~~~~~
    protected boolean isBinderMethodApplicable(HandlerMethod initBinderMethod, WebDataBinder dataBinder) {
        InitBinder ann = initBinderMethod.getMethodAnnotation(InitBinder.class);
        Assert.state(ann != null, "No InitBinder annotation");
        String[] names = ann.value();
        return (ObjectUtils.isEmpty(names) || ObjectUtils.containsElement(names, dataBinder.getObjectName()));
    }
}

WebBindingInitializer接口方式是优先于@InitBinder注解方式执行的（API方式是去全局的，注解方式可不一定，所以更加的灵活些）

子类ServletRequestDataBinderFactory就做了一件事：new ExtendedServletRequestDataBinder(target, objectName)
ExtendedServletRequestDataBinder只做了一件事：处理path变量。

binderMethods是通过构造函数进来的，它表示和本次请求有关的所有的标注有@InitBinder的方法，所以需要了解它的实例是如何被创建的，那就是接下来这步。

3、ServletRequestDataBinderFactory的创建
任何一个请求进来，最终交给了HandlerAdapter.handle()方法去处理，它的创建流程如下：

public class RequestMappingHandlerAdapter extends AbstractHandlerMethodAdapter implements BeanFactoryAware, InitializingBean {
    ...
    @Override
    protected ModelAndView handleInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
        ...
        // 处理请求，最终其实就是执行控制器的方法，得到一个ModelAndView
        mav = invokeHandlerMethod(request, response, handlerMethod);
        ...
    }
    
    // 执行控制器的方法，挺复杂的。但本文我只关心WebDataBinderFactory的创建，方法第一句便是
    @Nullable
    protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
        WebDataBinderFactory binderFactory = getDataBinderFactory(handlerMethod);
        ...
    }

    // 创建一个WebDataBinderFactory 
    // Global methods first（放在前面最先执行） 然后再执行本类自己的
    private WebDataBinderFactory getDataBinderFactory(HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
        // handlerType：方法所在的类（控制器方法所在的类，也就是xxxController）
        // 由此可见，此注解的作用范围是类级别的。会用此作为key来缓存
        Class<?> handlerType = handlerMethod.getBeanType();
        Set<Method> methods = this.initBinderCache.get(handlerType);
        if (methods == null) { // 缓存没命中，就去selectMethods找到所有标注有@InitBinder的方法们~~~~
            methods = MethodIntrospector.selectMethods(handlerType, INIT_BINDER_METHODS);
            this.initBinderCache.put(handlerType, methods); // 缓存起来
        }
        
        // 此处注意：Method最终都被包装成了InvocableHandlerMethod，从而具有执行的能力
        List<InvocableHandlerMethod> initBinderMethods = new ArrayList<>();
        
        // 上面找了本类的，现在开始看看全局里有木有@InitBinder
        // Global methods first（先把全局的放进去，再放个性化的~~~~ 所以小细节：有覆盖的效果哟~~~）
        // initBinderAdviceCache它是一个缓存LinkedHashMap(有序哦~~~)，缓存着作用于全局的类。
        // 如@ControllerAdvice，注意和`RequestBodyAdvice`、`ResponseBodyAdvice`区分开来

        // methodSet：说明一个类里面是可以定义N多个标注有@InitBinder的方法~~~~~
        this.initBinderAdviceCache.forEach((clazz, methodSet) -> {
            
            // 简单的说就是`RestControllerAdvice`它可以指定：basePackages之类的属性，看本类是否能被扫描到吧~~~~
            if (clazz.isApplicableToBeanType(handlerType)) {
            
                // 这个resolveBean() 有点意思：它持有的Bean若是个BeanName的话，会getBean()一下的
                // 大多数情况下都是BeanName，这在@ControllerAdvice的初始化时会讲~~~
                Object bean = clazz.resolveBean();
                for (Method method : methodSet) {
                    // createInitBinderMethod：把Method适配为可执行的InvocableHandlerMethod
                    
                    // 特点是把本类的HandlerMethodArgumentResolverComposite传进去了
                    // 当然还有DataBinderFactory和ParameterNameDiscoverer等
                    initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
                }
            }
        });
        // 后一步：再条件标注有@InitBinder的方法
        for (Method method : methods) {
            Object bean = handlerMethod.getBean();
            initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
        }

        // protected方法，就一句代码：new ServletRequestDataBinderFactory(binderMethods, getWebBindingInitializer())
        return createDataBinderFactory(initBinderMethods);
    }
    ...
}

到这里，整个@InitBinder的解析过程就算可以全部理解了。关于这个过程，我有如下几点想说：

• 对于binderMethods每次请求过来都会新new一个（具有第一次惩罚效果），它既可以来自于全局（Advice），也可以来自于Controller本类
• 倘若Controller上的和Advice上标注有次注解的方法名一毛一样，也是不会覆盖的（因为类不一样）

• 关于注解有@InitBinder的方法的执行，它和执行控制器方法差不多，都是调用了InvocableHandlerMethod#invokeForRequest方法，因此可以自行类比

  目前方法执行的核心，无非就是对参数的解析、封装，也就是对HandlerMethodArgumentResolver的理解。强烈推荐你可以参考 这个系列的所有文章~

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有了这些基础理论的支撑，接下来当然就是它的使用Demo Show了

@InitBinder的使用案例

我抛出两个需求，借助@InitBinder来实现：

1. 请求进来的所有字符串都trim一下
2. yyyy-MM-dd这种格式的字符串能直接用Date类型接收（不用先用String接收再自己转换，不优雅）

为了实现如上两个需求，我需要先自定义两个属性编辑器：

1、StringTrimmerEditor

public class StringTrimmerEditor extends PropertyEditorSupport {

    // 将属性对象用一个字符串表示，以便外部的属性编辑器能以可视化的方式显示。缺省返回null，表示该属性不能以字符串表示
    //@Override
    //public String getAsText() {
    //    Object value = getValue();
    //    return (value != null ? value.toString() : null);
    //}

    // 用一个字符串去更新属性的内部值，这个字符串一般从外部属性编辑器传入
    // 处理请求的入参：test就是你传进来的值（并不是super.getValue()哦~）
    @Override
    public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {
        text = text == null ? text : text.trim();
        setValue(text);
    }
}

说明：Spring内置有org.springframework.beans.propertyeditors.StringTrimmerEditor，默认情况下它并没有装配进来，若你有需要可以直接使用它的（此处为了演示，我就用自己的）。Spring内置注册了哪些？参照PropertyEditorRegistrySupport#createDefaultEditors方法
Spring的属性编辑器和传统的用于IDE开发时的属性编辑器不同，它们没有UI界面，仅负责将配置文件中的文本配置值转换为Bean属性的对应值，所以Spring的属性编辑器并非传统意义上的JavaBean属性编辑器。

2、CustomDateEditor
关于这个属性编辑器，你也可以像我一样自己实现。本文就直接使用Spring提供了的，参见：org.springframework.beans.propertyeditors.CustomDateEditor

// @since 28.04.2003
// @see java.util.Date
public class CustomDateEditor extends PropertyEditorSupport {
    ...
    @Override
    public void setAsText(@Nullable String text) throws IllegalArgumentException {
        ...
        setValue(this.dateFormat.parse(text));
        ...
    }
    ...
    @Override
    public String getAsText() {
        Date value = (Date) getValue();
        return (value != null ? this.dateFormat.format(value) : "");
    }
}

定义好后，如何使用呢？有两种方式：

1. API方式WebBindingInitializer ，关于它的使用，请参阅这里，本文略。
   1. 重写initBinder注册的属性编辑器是全局的属性编辑器，对所有的Controller都有效（全局的）
2. @InitBinder注解方式

在Controller本类上使用@InitBinder，形如这样：

@Controller
@RequestMapping
public class HelloController {

    @InitBinder
    public void initBinder(WebDataBinder binder) {
        //binder.setDisallowedFields("name"); // 不绑定name属性
        binder.registerCustomEditor(String.class, new StringTrimmerEditor());

        // 此处使用Spring内置的CustomDateEditor
        DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        binder.registerCustomEditor(Date.class, new CustomDateEditor(dateFormat, true));
    }

    @ResponseBody
    @GetMapping("/test/initbinder")
    public String testInitBinder(String param, Date date) {
        return param + ":" + date;
    }
}

请求：/test/initbinder?param= ds&date=2019-12-12。结果为：ds:Thu Dec 12 00: 00: 00 CST 2019，符合预期。

注意，若date为null返回值为ds: null（因为我设置了允许为null）
但若你不是yyyy-MM-dd格式，那就抛错喽（格式化异常）

本例的@InitBinder方法只对当前Controller生效。要想全局生效，可以使用@ControllerAdvice/WebBindingInitializer。
通过@ControllerAdvice可以将对于控制器的全局配置放置在同一个位置，注解了@ControllerAdvice的类的方法可以使用@ExceptionHandler，@InitBinder，@ModelAttribute等注解到方法上，这对所有注解了@RequestMapping的控制器内的方法有效（关于全局的方式本文略，建议各位自己实践~）。

@InitBinder的value属性的作用

获取你可能还不知道，它还有个value属性呢，并且还是数组

public @interface InitBinder {
    // 用于限定次注解标注的方法作用于哪个模型key上
    String[] value() default {};
}

说人话：若指定了value值，那么只有方法参数名（或者模型名）匹配上了此注解方法才会执行（若不指定，都执行）。

@Controller
@RequestMapping
public class HelloController {

    @InitBinder({"param", "user"})
    public void initBinder(WebDataBinder binder, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("当前key：" + binder.getObjectName());
    }

    @ResponseBody
    @GetMapping("/test/initbinder")
    public String testInitBinder(String param, String date,
                                 @ModelAttribute("user") User user, @ModelAttribute("person") Person person) {
        return param + ":" + date;
    }
}

请求：/test/initbinder?param=fsx&date=2019&user.name=demoUser，控制台打印：

当前key：param
当前key：user

从打印结果中很清楚的看出了value属性的作用~

需要说明一点：虽然此处有key是user.name，但是User对象可是不会封装到此值的(因为request.getParameter('user')没这个key嘛~)。如何解决？？？需要绑定前缀，原理可参考这里

其它应用场景

上面例举的场景是此注解最为常用的场景，大家务必掌握。它还有一些奇淫技巧的使用，心有余力的小伙伴不妨也可以消化消化：

若你一次提交需要提交两个"模型"数据，并且它们有重名的属性。形如下面例子：

@Controller
@RequestMapping
public class HelloController {

    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public static class User {
        private String id;
        private String name;
    }

    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public static class Addr {
        private String id;
        private String name;
    }

    @InitBinder("user")
    public void initBinderUser(WebDataBinder binder) {
        binder.setFieldDefaultPrefix("user.");
    }

    @InitBinder("addr")
    public void initBinderAddr(WebDataBinder binder) {
        binder.setFieldDefaultPrefix("addr.");
    }

    @ResponseBody
    @GetMapping("/test/initbinder")
    public String testInitBinder(@ModelAttribute("user") User user, @ModelAttribute("addr") Addr addr) {
        return user + ":" + addr;
    }
}

请求：/test/initbinder?user.id=1&user.name=demoUser&addr.id=10&addr.name=北京市海淀区，结果为：HelloController.User(id=1, name=demoUser):HelloController.Addr(id=10, name=北京市海淀区)

至于加了前缀为何能绑定上，这里简要说说：
1、ModelAttributeMethodProcessor#resolveArgument里依赖attribute = createAttribute(name, parameter, binderFactory, webRequest)方法完成数据的封装、转换
2、createAttribute先request.getParameter(attributeName)看请求域里是否有值（此处为null），若木有就反射创建一个空实例，回到resolveArgument方法。
3、继续利用WebDataBinder来完成对这个空对象的数据值绑定，这个时候这些FieldDefaultPrefix就起作用了。执行方法是：bindRequestParameters(binder, webRequest)，实际上是((WebRequestDataBinder) binder).bind(request);。对于bind方法的原理，就不陌生了~
4、完成Model数据的封装后，再进行@Valid校验...

参考解析类：ModelAttributeMethodProcessor对参数部分的处理

总结

本文花大篇幅从原理层面总结了@InitBinder这个注解的使用，虽然此注解在当下的环境中出镜率并不是太高，但我还是期望小伙伴能理解它，特别是我本文举例说明的例子的场景一定能做到运用自如。

最后，此注解的使用的注意事项我把它总结如下，供各位使用过程中参考：

1. @InitBinder标注的方法执行是多次的，一次请求来就执行一次（第一次惩罚）
2. Controller实例中的所有@InitBinder只对当前所在的Controller有效
3. @InitBinder的value属性控制的是模型Model里的key，而不是方法名（不写代表对所有的生效）
4. @InitBinder标注的方法不能有返回值（只能是void或者returnValue=null）
5. @InitBinder对@RequestBody这种基于消息转换器的请求参数无效
   1. 因为@InitBinder它用于初始化DataBinder数据绑定、类型转换等功能，而@RequestBody它的数据解析、转换时消息转换器来完成的，所以即使你自定义了属性编辑器，对它是不生效的（它的WebDataBinder只用于数据校验，不用于数据绑定和数据转换。它的数据绑定转换若是json，一般都是交给了jackson来完成的）
6. 只有AbstractNamedValueMethodArgumentResolver才会调用binder.convertIfNecessary进行数据转换，从而属性编辑器才会生效

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