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从原理层面掌握HandlerMethod、InvocableHandlerMethod、ServletInvocableHandlerMethod的使用【一起学Spring MVC】
作者：互联网
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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