深入分析Spring Type Conversion数据转换
Spring 3 推出了全新的数据类型之间的转换以替换PropertyEditor转换模式，但网上并没有很好的源码解读。Spring MVC是如何用这套转换体系将页面中的数据转成相应的业务对象的呢？首先让我们看看在不使用Spring 容器的情况下，如何使用Spring的类型转换功能。
简单使用
- 首先我们定义一个类，Point，表示一个点，有横作标与纵作标两个属性。代码采用了lombok，他会在编译时帮我们生成setter/getter方法，这样代码显示的会更简洁。代码定义如下：
import lombok.Data;
@Data
public class Point {
int x, y;
}
- 定义相应的转换器，用于将字符如 “1:2”这样的字符串转成Point对象，代码如下：
import org.springframework.core.convert.converter.Converter;
/**
* Point类型转换器，用于将如 “1:2”这样的字符串转成Point对象
* @author zhiminchen
*
*/
public class PointConverter implements Converter {
@Override
public Point convert(String source) {
String[] splits = source.split(":");
Point point = new Point();
point.setX(Integer.parseInt(splits[0]));
point.setY(Integer.parseInt(splits[1]));
return point;
}
}
上面代码我们自定义的转换器需要实现Converter接口，接口定义在org.springframework,core.convert包下，从这里也可以看出这个转换功能属于Spring的核心功能，并非只是用于Spring mvc。
- 编写测试用例，看看自定义的转换器是否可用代码如下：
import org.junit.Test;
import org.springframework.core.convert.support.DefaultConversionService;
public class TestConverstion1 {
@Test
public void testConveter1() {
DefaultConversionService service = new DefaultConversionService();
service.addConverter(new PointConverter());
Point point = service.convert("5:8", Point.class);
Assert.assertEquals(5,point.getX());
Assert.assertEquals(8,point.getY());
}
}
从执行效果看，程序已经达到了我们期望的效果， 也就是将输入为"5:8"的字符串转成了Point对像的X与Y属性。源码上我们也看出了只用到了两个Spring定义的类，一个为Converter另一个为DefaultConversionService类，下面我们就从这两个类入手看看Sprng是如何做的类型转换。
Converter接口定义
首先看看Converter类定义：
从类的定义上看还是相当简当的，就只定义了一个方法。下面我们看看Spring里默认的实现都有那些.
Spring还真定义了不少内部使用的Converter。同时Spring还定义了ConditionalConverter如下接口用于表示有条件的类型转换，通过转入的sourceType与targetType判断转换能否匹配，只有可匹配的转换才会调用convert方法进行转换。源码如下：
package org.springframework.core.convert.converter;
import org.springframework.core.convert.TypeDescriptor;
public interface ConditionalConverter {
boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
}
Spring还定义了GenericConverter接口，来定义在多种类型进行转换，从接口的定义可以看出实现类会有个Set来存储ConvertiablePair，而ConvertiablePair包含了sourceType与targetType接口源码如下：
package org.springframework.core.convert.converter;
import java.util.Set;
import org.springframework.core.convert.TypeDescriptor;
import org.springframework.util.Assert;
public interface GenericConverter {
Set getConvertibleTypes();
Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
}
还有一个接口集GenericConverter接口与ConditionalConverter接口为一体，那就是ConditionalGenericConverter它的作用也就再清楚不过了就是有条件的在多种类型之间进行转换。
DefaultConversionService
要了解DefaultConversionService的功能，我们先从DefaultConversionService的继承关系上入手，下图是DefaultConversionService类的继承关系图：
按从底向上的原则，我们看看ConvertRegistry里的类宝义。
package org.springframework.core.convert.converter;
/**
* For registering converters with a type conversion system.
*
* @author Keith Donald
* @author Juergen Hoeller
* @since 3.0
*/
public interface ConverterRegistry {
void addConverter(Converter converter);
void addConverter(Class sourceType, Class targetType, Converter converter);
void addConverter(GenericConverter converter);
void addConverterFactory(ConverterFactory converterFactory);
void removeConvertible(Class sourceType, Class targetType);
}
从接口定义中可以看出只定义了五个方法，四个add方法，与一个remove方法。从名字中我们也可以看出这是个注册类，实现类城需要提供了一个集中管理Converter的容器，通常是Map。上面定义的方法里有个特殊的方法，addConvertFactory，这个用来境加一个converterFactory, 而ConverterFactory用于返回一个Converter类型的实例。下面看看ConversionService接口的定义：
package org.springframework.core.convert;
/**
* A service interface for type conversion. This is the entry point into the convert system.
* Call {@link #convert(Object, Class)} to perform a thread-safe type conversion using this system.
*
* @author Keith Donald
* @author Phillip Webb
* @since 3.0
*/
public interface ConversionService {
boolean canConvert(Class sourceType, Class targetType);
boolean canConvert(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
T convert(Object source, Class targetType);
Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
}
接口主要定义了两组方法，分别为canConvert与convert方法，从方法名就可以看出方法的作用，canConvert用于判断传入的sourceType能否转成targetType,而convert方法用于将source转成转入的TargetType类型实例。
ConfigurableConversionService接口的定义就更简单了，他同时继承了ConversionService与ConverterRegistry接口，代码定义如下：
package org.springframework.core.convert.support;
import org.springframework.core.convert.ConversionService;
import org.springframework.core.convert.converter.ConverterRegistry;
public interface ConfigurableConversionService extends ConversionService, ConverterRegistry {
}
现在我们还看看GenericConversionService内部是如何做转换的吧，从我们上面的分析已经很好猜到他是如何实现的了，从注册器里根据type拿到对应的转换器，然后调用Converter的convert方法就好了，很简单对吧，直接上源码吧。
Spring配置文件中使用Conversion
我们需要增加spring配置文件，内容如下所示：
加载上面的文件，然后通过beanFactory的getBean方法就能拿到Circle实例对像，现在我们来分析下Spring内部是如何处理将String"1:2"的Point对象的。为什么ConversionServiceFactoryBean的id必须是conversionService，如果是其它的值将无法完成类型的转换。ConversionServiceFactoryBean源码如下：
package org.springframework.context.support;
import java.util.Set;
import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.core.convert.ConversionService;
import org.springframework.core.convert.support.ConversionServiceFactory;
import org.springframework.core.convert.support.DefaultConversionService;
import org.springframework.core.convert.support.GenericConversionService;
/**
* 在大多数环境下，该工厂类用为了方便配置ConversionService的converters属性
*/
public class ConversionServiceFactoryBean implements FactoryBean, InitializingBean {
private Set converters;
private GenericConversionService conversionService;
public void setConverters(Set converters) {
this.converters = converters;
}
public void afterPropertiesSet() {
this.conversionService = createConversionService();
ConversionServiceFactory.registerConverters(this.converters, this.conversionService);
}
protected GenericConversionService createConversionService() {
return new DefaultConversionService();
}
public ConversionService getObject() {
return this.conversionService;
}
public Class getObjectType() {
return GenericConversionService.class;
}
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
从类的定义可以看出它需要实现两个接口，一个为FactoryBean接口，另一个为InitializingBean接口，FactoryBean接口表示这个类用于生厂一个Bean，也就是某个对象实例，需要实现最重要的getObject方法，返回的是生厂对象的实例。通过Spring容器的getBean方法将返回getObject方法的返回值，如果想要返回当前的factory实例的话，需要在id前面加上个“&”字符。下面我们来看看InitializingBean的接口定义：
我们从Spring容器的入口一步步来剖析Spring是如何实使化对象对进行类型转换的，所有的BeanFactory在初使化的时候都会调用AbstractApplicationContext的refresh方法，现把源码部分截图如下：
现总结接口上面接口与类含义如下：
- Converter：类型转换器，用于转换S类型到T类型，此接口的实现必须是线程安全的且可以被共享。
- ConditionalConverter 接口定义了有条件的类型之间进行转换。
- GenericConverter 接口定义了能在多种类型之间进行转换。
- ConditionalGenericConverter 集成了ConditionalConverter与GenericConverter。
- ConverterRegistry：类型转换器注册支持，可以注册/删除相应的类型转换器。
- ConversionService：运行时类型转换服务接口，提供运行期类型转换的支持。这个接口的实现类可以使用类型转换器进行类型转换。
- ConfigurableConversionService 集成了ConverterRegistry与ConversionService的功能。
- ConversionServiceFactoryBean 用于方便配置ConversionService的converters属性
Spring容器里的对象如何应用Conversion
系统把conversionService注册到Spring容器后，又是如何在取得相应实例的时候利用convert来进行类型转换的呢，下面我们Spring具体是如何做到的。在Spring内部有个BeanWrapper它主要提供了分析和操作JavaBean的功能，单独或者批量设置属性或者获取属性的功能，属性的读写方法等。我们在使用BeanFactory容器方法中的getBean方法时，内部都会先构造一个BeanWrapperImpl对象，通过它来做一此属性的类型转换。我们先来看看BeanWrapperImpl的继承结构，如下图所示：
通过上面代码结构的分析，我们知道了Spring是如何进行类型转换的，现在把流程总结如下：
- Spring通过读取配置文件，发现系统有配置id为conversionService对像的实例是，会将它当成conversionService注入到Spring容器中，而conversionService内部实现包括了对converter的管理。
- 外部应用通过Spring容器的getBean方法或都由隐式触发的getBean方法时会先创建一个BeanWrapperImpl对象。而BeanWrapperImpl对像在初使化的时候会将容器的conversionService放入到BeanWrapperImpl对象中，这样在实例化具体对象的时候就可以采用我们自定义的convert进行类型转换了。具体在使用getBean时的程序调用栈结构如下。
总结如下：
1：Spring conversionService 是独立的类型转换模块，不但可以应用于Spring mvc模块中浏览器到业务对象的转换，也可以应用于Spring 容器管理的bean对像的类型转换。
2：Spring converstionService 体系支持任意类型之间的转换。而PropertyEditor只支持Stirng到Object类型的转换。
3：PropertyEditor的处理过程为：调用setAsText把待处理的text传递到PropertyEditor，PropertyEditor把text转换成相应类型的值并且保存到PropertyEditor。调用getValue把获取上面步骤转换后的value通过上面的过程可以发现PropertyEditor保存了value，所以是非线程安全的，因此在值转换的过程中需要做同步。而converter体系的类型转换因为没有保存相应的值，而以直接在接口中返回相应的值，所以是线程安全的。
4：Spring 同时支特PropertyEditor与Converter,而Converter体系是从3.0之后才有的。