从原理层面掌握HandlerMethod、InvocableHandlerMethod、ServletInvocableHandlerMethod的使用【一起学Spring MVC】
- 2019 年 10 月 3 日
- 笔记
每篇一句
想当火影的人没有近道可寻，当上火影的人同样无路可退
前言
HandlerMethod它作为Spring MVC的非公开API，可能绝大多数小伙伴都对它比较陌生，但我相信你对它又不是那么的生疏，因为你可能没用过但肯定见过。
比如Spring MVC的拦截器HandlerInterceptor的拦截方法的第三个入参Object handler，虽然它是Object类型，但其实绝大部分情况下我们都会当作HandlerMethod来使用；又比如我之前的这篇讲RequestMappingHandlerMapping的文章也大量的提到过HandlerMethod这个类。
经由我这么“忽悠”，你是否觉得它还是相对比较重要的一个类了呢？不管你信不信，反正我是这么认为的：HandlerMethod它是理解Spring MVC不可或缺的一个类，甚至可以说是你希望参与到Spring MVC的定制化里面来不可忽略的一个关键API。
HandlerMethod
HandlerMethod它不是一个接口，也不是个抽象类，且还是public的。HandlerMethod封装了很多属性，在访问请求方法的时候可以方便的访问到方法、方法参数、方法上的注解、所属类等并且对方法参数封装处理，也可以方便的访问到方法参数的注解等信息。
// @since 3.1 public class HandlerMethod { // Object类型，既可以是个Bean，也可以是个BeanName private final Object bean; // 如果是BeanName，拿就靠它拿出Bean实例了~ @Nullable private final BeanFactory beanFactory; private final Class<?> beanType; // 该方法所属的类 private final Method method; // 该方法本身 private final Method bridgedMethod; // 被桥接的方法,如果method是原生的,它的值同method // 封装方法参数的类实例，**一个MethodParameter就是一个入参** // MethodParameter也是Spring抽象出来的一个非常重要的概念 private final MethodParameter[] parameters; @Nullable private HttpStatus responseStatus; // http状态码（毕竟它要负责处理和返回） @Nullable private String responseStatusReason; // 如果状态码里还要复数原因，就是这个字段 可以为null // 通过createWithResolvedBean()解析此handlerMethod实例的handlerMethod。 @Nullable private HandlerMethod resolvedFromHandlerMethod; // 标注在**接口入参**上的注解们（此处数据结构复杂，List+二维数组） @Nullable private volatile List<Annotation[][]> interfaceParameterAnnotations; // 它的构造方法众多 此处我只写出关键的步骤 public HandlerMethod(Object bean, Method method) { ... this.beanType = ClassUtils.getUserClass(bean); this.bridgedMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method); this.parameters = initMethodParameters(); ... evaluateResponseStatus(); } // 这个构造方法抛出了一个异常NoSuchMethodException public HandlerMethod(Object bean, String methodName, Class<?>... parameterTypes) throws NoSuchMethodException { ... this.method = bean.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes); this.parameters = initMethodParameters(); ... evaluateResponseStatus(); } // 此处传的是BeanName public HandlerMethod(String beanName, BeanFactory beanFactory, Method method) { ... // 这部判断：这个BeanName是必须存在的 Class<?> beanType = beanFactory.getType(beanName); if (beanType == null) { throw new IllegalStateException("Cannot resolve bean type for bean with name '" + beanName + "'"); } this.parameters = initMethodParameters(); ... evaluateResponseStatus(); } // 供给子类copy使用的 protected HandlerMethod(HandlerMethod handlerMethod) { ... } // 所有构造都执行了两个方法：initMethodParameters和evaluateResponseStatus // 初始化该方法所有的入参，此处使用的是内部类HandlerMethodParameter // 注意：处理了泛型的~~~ private MethodParameter[] initMethodParameters() { int count = this.bridgedMethod.getParameterCount(); MethodParameter[] result = new MethodParameter[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { HandlerMethodParameter parameter = new HandlerMethodParameter(i); GenericTypeResolver.resolveParameterType(parameter, this.beanType); result[i] = parameter; } return result; } // 看看方法上是否有标注了@ResponseStatus注解（接口上或者父类 组合注解上都行） // 若方法上没有，还会去所在的类上去看看有没有标注此注解 // 主要只解析这个注解，把它的两个属性code和reason拿过来，最后就是返回它俩了~~~ // code状态码默认是HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR-->(500, "Internal Server Error") private void evaluateResponseStatus() { ResponseStatus annotation = getMethodAnnotation(ResponseStatus.class); if (annotation == null) { annotation = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(getBeanType(), ResponseStatus.class); } if (annotation != null) { this.responseStatus = annotation.code(); this.responseStatusReason = annotation.reason(); } } ... // 省略所有属性的get方法（无set方法） // 返回方法返回值的类型 此处也使用的MethodParameter public MethodParameter getReturnType() { return new HandlerMethodParameter(-1); } // 注意和上面的区别。举个列子：比如方法返回的是Object，但实际return “fsx”字符串 // 那么上面返回永远是Object.class，下面你实际的值是什么类型就是什么类型 public MethodParameter getReturnValueType(@Nullable Object returnValue) { return new ReturnValueMethodParameter(returnValue); } // 该方法的返回值是否是void public boolean isVoid() { return Void.TYPE.equals(getReturnType().getParameterType()); } // 返回标注在方法上的指定类型的注解 父方法也成 // 子类ServletInvocableHandlerMethod对下面两个方法都有复写~~~ @Nullable public <A extends Annotation> A getMethodAnnotation(Class<A> annotationType) { return AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(this.method, annotationType); } public <A extends Annotation> boolean hasMethodAnnotation(Class<A> annotationType) { return AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(this.method, annotationType); } // resolvedFromHandlerMethod虽然它只能被构造进来，但是它实际是铜鼓调用下面方法赋值 @Nullable public HandlerMethod getResolvedFromHandlerMethod() { return this.resolvedFromHandlerMethod; } // 根据string类型的BeanName把Bean拿出来，再new一个HandlerMethod出来~~~这才靠谱嘛 public HandlerMethod createWithResolvedBean() { Object handler = this.bean; if (this.bean instanceof String) { Assert.state(this.beanFactory != null, "Cannot resolve bean name without BeanFactory"); String beanName = (String) this.bean; handler = this.beanFactory.getBean(beanName); } return new HandlerMethod(this, handler); } public String getShortLogMessage() { return getBeanType().getName() + "#" + this.method.getName() + "[" + this.method.getParameterCount() + " args]"; } // 这个方法是提供给内部类HandlerMethodParameter来使用的~~ 它使用的数据结构还是蛮复杂的 private List<Annotation[][]> getInterfaceParameterAnnotations() { List<Annotation[][]> parameterAnnotations = this.interfaceParameterAnnotations; if (parameterAnnotations == null) { parameterAnnotations = new ArrayList<>(); // 遍历该方法所在的类所有的实现的接口们（可以实现N个接口嘛） for (Class<?> ifc : this.method.getDeclaringClass().getInterfaces()) { // getMethods：拿到所有的public的方法，包括父接口的 接口里的私有方法可不会获取来 for (Method candidate : ifc.getMethods()) { // 判断这个接口方法是否正好是当前method复写的这个~~~ // 刚好是复写的方法，那就添加进来，标记为接口上的注解们~~~ if (isOverrideFor(candidate)) { // getParameterAnnotations返回的是个二维数组~~~~ // 因为参数有多个，且每个参数前可以有多个注解 parameterAnnotations.add(candidate.getParameterAnnotations()); } } } this.interfaceParameterAnnotations = parameterAnnotations; } return parameterAnnotations; } // 看看内部类的关键步骤 protected class HandlerMethodParameter extends SynthesizingMethodParameter { @Nullable private volatile Annotation[] combinedAnnotations; ... // 父类只会在本方法拿，这里支持到了接口级别~~~ @Override public Annotation[] getParameterAnnotations() { Annotation[] anns = this.combinedAnnotations; if (anns == null) { // 都只需要解析一次 anns = super.getParameterAnnotations(); int index = getParameterIndex(); if (index >= 0) { // 有入参才需要去分析嘛 for (Annotation[][] ifcAnns : getInterfaceParameterAnnotations()) { if (index < ifcAnns.length) { Annotation[] paramAnns = ifcAnns[index]; if (paramAnns.length > 0) { List<Annotation> merged = new ArrayList<>(anns.length + paramAnns.length); merged.addAll(Arrays.asList(anns)); for (Annotation paramAnn : paramAnns) { boolean existingType = false; for (Annotation ann : anns) { if (ann.annotationType() == paramAnn.annotationType()) { existingType = true; break; } } if (!existingType) { merged.add(adaptAnnotation(paramAnn)); } } anns = merged.toArray(new Annotation[0]); } } } } this.combinedAnnotations = anns; } return anns; } } // 返回值的真正类型~~~ private class ReturnValueMethodParameter extends HandlerMethodParameter { @Nullable private final Object returnValue; public ReturnValueMethodParameter(@Nullable Object returnValue) { super(-1); // 此处传的-1哦~~~~ 比0小是很有意义的 this.returnValue = returnValue; } ... // 返回值类型使用returnValue就行了~~~ @Override public Class<?> getParameterType() { return (this.returnValue != null ? this.returnValue.getClass() : super.getParameterType()); } } }可以看到HandlerMethod它持有的属性是非常多的，提供的能力也是很强的。
但是不知道小伙伴有没有发现，虽然它持有了目标的Method，但是它并没有提供invoke执行它的能力，如果你要执行它还得自己把Method拿去自己执行。
所以总的来说它的职责还是很单一的：HandlerMethod它只负责准备数据，封装数据，而而不提供具体使用的方式方法~
看看它的继承树：
它主要有两个子类：InvocableHandlerMethod和ServletInvocableHandlerMethod，从命名就知道他俩都是有invoke调用能力的~
InvocableHandlerMethod
它是对HandlerMethod的扩展，增加了调用能力。这个能力在Spring MVC可是非常非常重要的，它能够在调用的时候，把方法入参的参数都封装进来（从HTTP request里，当然借助的必然是HandlerMethodArgumentResolver）
// @since 3.1 public class InvocableHandlerMethod extends HandlerMethod { private static final Object[] EMPTY_ARGS = new Object[0]; // 它额外提供的几个属性，可以看到和数据绑定、数据校验就扯上关系了~~~ // 用于产生数据绑定器、校验器 @Nullable private WebDataBinderFactory dataBinderFactory; // HandlerMethodArgumentResolver用于入参的解析 private HandlerMethodArgumentResolverComposite resolvers = new HandlerMethodArgumentResolverComposite(); // 用于获取形参名 private ParameterNameDiscoverer parameterNameDiscoverer = new DefaultParameterNameDiscoverer(); ... // 省略构造函数 全部使用super的 // 它自己的三大属性都使用set方法设置进来~~~并且没有提供get方法 // 也就是说：它自己内部使用就行了~~~ // 在给定请求的上下文中解析方法的参数值后调用该方法。 也就是说：方法入参里就能够自动使用请求域（包括path里的，requestParam里的、以及常规对象如HttpSession这种） // 解释下providedArgs作用：调用者可以传进来，然后直接doInvoke()的时候原封不动的使用它 //（弥补了请求域没有所有对象的不足，毕竟有些对象是用户自定义的嘛~） @Nullable public Object invokeForRequest(NativeWebRequest request, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer, Object... providedArgs) throws Exception { // 虽然它是最重要的方法，但是此处不讲，因为核心原来还是`HandlerMethodArgumentResolver` // 它只是把解析好的放到对应位置里去~~~ // 说明：这里传入了ParameterNameDiscoverer，它是能够获取到形参名的。 // 这就是为何注解里我们不写value值，通过形参名字来匹配也是ok的核心原因~ Object[] args = getMethodArgumentValues(request, mavContainer, providedArgs); if (logger.isTraceEnabled()) { // trace信息，否则日志也特多了~ logger.trace("Arguments: " + Arrays.toString(args)); } return doInvoke(args); } // doInvoke()方法就不说了，就是个普通的方法调用 // ReflectionUtils.makeAccessible(getBridgedMethod()); // return getBridgedMethod().invoke(getBean(), args); }对于最后的invoke()，说明一点：这里可是执行的目标方法getBean()哦~~~
这个子类主要提供的能力就是提供了invoke调用目标Bean的目标方法的能力，在这个调用过程中可大有文章可为，当然最为核心的逻辑可是各种各样的HandlerMethodArgumentResolver来完成的，详见下文有分晓。
InvocableHandlerMethod这个子类虽然它提供了调用了能力，但是它却依旧还没有和Servlet的API绑定起来，毕竟使用的是Spring自己通用的的NativeWebRequest，so很容易想到它还有一个子类就是干这事的~
ServletInvocableHandlerMethod
它是对InvocableHandlerMethod的扩展，它增加了返回值和响应状态码的处理，另外在ServletInvocableHandlerMethod有个内部类ConcurrentResultHandlerMethod继承于它，支持异常调用结果处理，Servlet容器下Controller在查找适配器时发起调用的最终就是ServletInvocableHandlerMethod。
public class ServletInvocableHandlerMethod extends InvocableHandlerMethod { private static final Method CALLABLE_METHOD = ClassUtils.getMethod(Callable.class, "call"); // 处理方法返回值 @Nullable private HandlerMethodReturnValueHandlerComposite returnValueHandlers; // 构造函数略 // 设置处理返回值的HandlerMethodReturnValueHandler public void setHandlerMethodReturnValueHandlers(HandlerMethodReturnValueHandlerComposite returnValueHandlers) { this.returnValueHandlers = returnValueHandlers; } // 它不是复写，但是是对invokeForRequest方法的进一步增强 因为调用目标方法还是靠invokeForRequest // 本处是把方法的返回值拿来进一步处理~~~比如状态码之类的 public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest, ModelAndViewContainer mavContainer, Object... providedArgs) throws Exception { Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs); // 设置HttpServletResponse返回状态码 这里面还是有点意思的 因为@ResponseStatus#code()在父类已经解析了 但是子类才用 setResponseStatus(webRequest); // 重点是这一句话：mavContainer.setRequestHandled(true); 表示该请求已经被处理过了 if (returnValue == null) { // Request的NotModified为true 有@ResponseStatus注解标注 RequestHandled=true 三个条件有一个成立,则设置请求处理完成并返回 if (isRequestNotModified(webRequest) || getResponseStatus() != null || mavContainer.isRequestHandled()) { mavContainer.setRequestHandled(true); return; } // 返回值不为null,@ResponseStatus存在reason 同样设置请求处理完成并返回 } else if (StringUtils.hasText(getResponseStatusReason())) { mavContainer.setRequestHandled(true); return; } // 前边都不成立,则设置RequestHandled=false即请求未完成 // 继续交给HandlerMethodReturnValueHandlerComposite处理 // 可见@ResponseStatus的优先级还是蛮高的~~~~~ mavContainer.setRequestHandled(false); Assert.state(this.returnValueHandlers != null, "No return value handlers"); try { // 关于对方法返回值的处理，参见：https://blog.csdn.net/f641385712/article/details/90370542 this.returnValueHandlers.handleReturnValue(returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest); } catch (Exception ex) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace(formatErrorForReturnValue(returnValue), ex); } throw ex; } } // 设置返回的状态码到HttpServletResponse 里面去 private void setResponseStatus(ServletWebRequest webRequest) throws IOException { HttpStatus status = getResponseStatus(); if (status == null) { // 如果调用者没有标注ResponseStatus.code()此注解 此处就忽略它 return; } HttpServletResponse response = webRequest.getResponse(); if (response != null) { String reason = getResponseStatusReason(); // 此处务必注意：若有reason，那就是sendError 哪怕你是200哦~ if (StringUtils.hasText(reason)) { response.sendError(status.value(), reason); } else { response.setStatus(status.value()); } } // 设置到request的属性，把响应码给过去。为了在redirect中使用 // To be picked up by RedirectView webRequest.getRequest().setAttribute(View.RESPONSE_STATUS_ATTRIBUTE, status); } private boolean isRequestNotModified(ServletWebRequest webRequest) { return webRequest.isNotModified(); } // 这个方法RequestMappingHandlerAdapter里有调用 ServletInvocableHandlerMethod wrapConcurrentResult(Object result) { return new ConcurrentResultHandlerMethod(result, new ConcurrentResultMethodParameter(result)); } // 内部类们 private class ConcurrentResultMethodParameter extends HandlerMethodParameter { @Nullable private final Object returnValue; private final ResolvableType returnType; public ConcurrentResultMethodParameter(Object returnValue) { super(-1); this.returnValue = returnValue; // 主要是这个解析 兼容到了泛型类型 比如你的返回值是List<Person> 它也能把你的类型拿出来 this.returnType = (returnValue instanceof ReactiveTypeHandler.CollectedValuesList ? ((ReactiveTypeHandler.CollectedValuesList) returnValue).getReturnType() : ResolvableType.forType(super.getGenericParameterType()).getGeneric()); } // 若返回的是List 这里就是List的类型哦 下面才是返回泛型类型 @Override public Class<?> getParameterType() { if (this.returnValue != null) { return this.returnValue.getClass(); } if (!ResolvableType.NONE.equals(this.returnType)) { return this.returnType.toClass(); } return super.getParameterType(); } // 返回泛型类型 @Override public Type getGenericParameterType() { return this.returnType.getType(); } // 即使实际返回类型为ResponseEntity<Flux<T>>，也要确保对@ResponseBody-style处理从reactive 类型中收集值 // 是对reactive 的一种兼容 @Override public <T extends Annotation> boolean hasMethodAnnotation(Class<T> annotationType) { // Ensure @ResponseBody-style handling for values collected from a reactive type // even if actual return type is ResponseEntity<Flux<T>> return (super.hasMethodAnnotation(annotationType) || (annotationType == ResponseBody.class && this.returnValue instanceof ReactiveTypeHandler.CollectedValuesList)); } } // 这个非常有意思 内部类继承了自己（外部类） 进行增强 private class ConcurrentResultHandlerMethod extends ServletInvocableHandlerMethod { // 返回值 private final MethodParameter returnType; // 此构造最终传入的handler是个Callable // result方法返回值 它支持支持异常调用结果处理 public ConcurrentResultHandlerMethod(final Object result, ConcurrentResultMethodParameter returnType) { super((Callable<Object>) () -> { if (result instanceof Exception) { throw (Exception) result; } else if (result instanceof Throwable) { throw new NestedServletException("Async processing failed", (Throwable) result); } return result; }, CALLABLE_METHOD); // 给外部类把值设置上 因为wrapConcurrentResult一般都先调用，是对本类的一个增强 if (ServletInvocableHandlerMethod.this.returnValueHandlers != null) { setHandlerMethodReturnValueHandlers(ServletInvocableHandlerMethod.this.returnValueHandlers); } this.returnType = returnType; } ... } }HandlerMethod用于封装Handler和处理请求的Method；InvocableHandlerMethod增加了方法参数解析和调用方法的能力；ServletInvocableHandlerMethod在此基础上在增加了如下三个能力：
- 对
@ResponseStatus注解的支持
1.当一个方法注释了@ResponseStatus后，响应码就是注解上的响应码。 并且，并且如果returnValue=null或者reason不为空（不为null且不为“”），将中断处理直接返回(不再渲染页面) - 对返回值
returnValue的处理
1. 对返回值的处理是使用HandlerMethodReturnValueHandlerComposite完成的 -
对异步处理结果的处理
使用示例
文首说了，
HandlerMethod作为一个非公开API，如果你要直接使用起来，还是稍微要费点劲的。
但本文还是给出一个Demo，给出小伙伴们最为关心也是对你们最有用的一个需求：ModelFactory.getNameForParameter(parameter)这个静态方法是给入参生成默认名称的，当然默认处理方案最底层依赖的是它Conventions.getVariableNameForParameter(parameter)，为了验证这块对象、Object、List等等常用数据结构的默认处理，此处我借助HandlerMethod一次性全部打印出这个结论：
@Getter @Setter @ToString public class Person { @NotNull private String name; @NotNull @Positive private Integer age; public Object demoMethod(Person person, Object object, List<Integer> intList, List<Person> personList, Set<Integer> intSet, Set<Person> personSet, Map<String, Object> myMap, String name, Integer age, int number, double money) { return "hello parameter"; } }借助HandlerMethod完成此测试用例
public static void main(String[] args) { // 准备一个HandlerMethod HandlerMethod handlerMethod = new HandlerMethod(new Person(), getPersonSpecfyMethod()); // 拿到该方法所有的参数 MethodParameter[] methodParameters = handlerMethod.getMethodParameters(); for (MethodParameter parameter : methodParameters) { Class<?> parameterType = parameter.getParameterType(); String nameForParameter = ModelFactory.getNameForParameter(parameter); System.out.println("类型" + parameterType.getName() + "--->缺省的modelKey是：" + nameForParameter); } } private static Method getPersonSpecfyMethod() { for (Method method : Person.class.getMethods()) if (method.getName().equals("demoMethod")) return method; return null; }运行，打印结果如下：
类型com.fsx.bean.Person--->缺省的modelKey是：person 类型java.lang.Object--->缺省的modelKey是：object 类型java.util.List--->缺省的modelKey是：integerList 类型java.util.List--->缺省的modelKey是：personList 类型java.util.Set--->缺省的modelKey是：integerList // 可以看到即使是set 名称也是同List的 类型java.util.Set--->缺省的modelKey是：personList 类型java.util.Map--->缺省的modelKey是：map 类型java.lang.String--->缺省的modelKey是：string 类型java.lang.Integer--->缺省的modelKey是：integer 类型int--->缺省的modelKey是：int 类型double--->缺省的modelKey是：double这个结果是不同类型对应的缺省的ModelKey，希望小伙伴们能够记下来，这对理解和正确使用@SessionAttribute、@ModelAttribute都是很重要的~
总结
HandlerMethod虽然接触少，但并不影响它的重要性。在理解Spring MVC的处理流程上它很重要，在与使用者关系较大的拦截器HandlerInterceptor定制化处理的时候，学会使用它一样是非常有必要的。
在最后还提示大家一个你可能没有关心到的小细节：
HandlerMethod位于org.springframework.web.method包下，且是3.1后才有的MethodParameter位于org.springframework.core核心包中。2.0就存在了
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