仰不愧天，俯不愧人，内不愧心。關注公衆号【BAT的烏托邦】，有Spring技術棧、MyBatis、JVM、中間件等小而美的原創專欄供以免費學習。分享、成長，拒絕淺嘗辄止。本文已被 https://www.yourbatman.cn 收錄。
✍前言
你好，我是YourBatman。
Spring Framework
是一個現代化的架構，俨然已發展成為Java開發的基石。随着高度封裝、高度智能化的Spring Boot的普及，發現團隊内越來越少的人知道其深層次機制，哪怕隻有一點點。這是讓Spirng團隊開心，但卻是讓使用的團隊比較擔憂的現象。
若運作一個完全黑箱程式無疑像抱着一個定時炸彈，總是如履薄冰、戰戰兢兢。團隊内需要這樣的同學來為它保駕護航，驚爆之時方可泰然自諾。是以，你願意pick嗎？
本系列将讨論
Spring Framework
裡貫穿其上下文，具有舉足輕重地位的一個子產品：類型轉換（也可叫資料轉換）。
✍正文
Java是個多類型且強類型語言，類型轉換這個概念對它來說并不陌生。比如：
- 自動類型轉換（隐式）：小類型 -> 大類型。eg：
int a = 10; double b = a;
- 強制類型轉換（顯式）：大類型 -> 小類型。eg：
double a = 10.123; int b = (int)a;
- 說明：強轉有可能産生精度丢失
- 調用API類型轉換：常見的是字元串和其它類型的互轉。eg：
parseInt(String); parseBoolean(String); JSON.toJSONString(Obj); LocalDate.parse(String)
- 說明：API可能來自于JDK提供、一方庫、二方庫、三方庫提供
在企業級開發環境中，會遇到更為複雜的資料轉換場景，譬如說：
- 輸入/傳入一個規格字元串（如
1,2,3,4
- 輸入/傳入一個JSON串（如
{"name":"YourBatman","age":18}
- 輸入/傳入一個URL串（如：
C:/myfile.txt、classpath:myfile.txt
org.springframework.core.io.Resource
雖說資料輸入/傳入絕大部分都會是字元串（如Http請求資訊、XML配置資訊），但結構可以千差萬别，那麼這就必然會涉及到大量的資料類型、結構轉換的邏輯。倘若這都需要程式員自己手動編碼做轉換處理，那會讓人望而生畏甚至怯步。
還好我們有Spring。從本文起，A哥就幫你解密Spring Framework它是如何幫你接管類型轉換，實作“自動化”的。有了此部分知識的儲備，後續再讨論自動化資料綁定、自動化資料校驗、Spring Boot松散綁定等，一切都變得容易接受得多。
說明：類型轉換其實每個架構都會存在，其中Java領域以Spring的實作最為經典，學會後便可舉一反三
Spring類型轉換
Spring的類型轉換也并非一步到位。完全掌握Spring的類型轉換并非易事，需要有一定的脈絡按步驟進行。本文作為類型轉換系列第一篇文章，将繪制目錄大綱，将從以下幾個方面逐漸展開讨論。
早期類型轉換之PropertyEditor
早期的Spirng（3.0之前）類型轉換是基于Java Beans接口
java.beans.PropertyEditor
來實作的（全部繼承自
PropertyEditorSupport
）：
public interface PropertyEditor {
...
// String -> Object
void setAsText(String text) throws java.lang.IllegalArgumentException;
// Object -> String
String getAsText();
...
} 這類實作舉例有：
-
StringArrayPropertyEditor
,
String[]
-
PropertiesEditor
Properties
-
IntegerEditor
Integer
- ...
基于
PropertyEditor
的類型轉換作為一種古老的、遺留下來的方式，是具有一些設計缺陷的，如：職責不單一，類型不安全，隻能實作
String
類型的轉換等。雖然自Spring 3.0起提供了現代化的類型轉換接口，但是此部分機制一直得以保留，保證了向下相容性。
說明：Spring 3.0之前在Java領域還未完全站穩腳跟，是以良好的向下相容顯得尤為重要
這塊内容将在本系列後面具體篇章中得到專題詳解，敬請關注。
新一代類型轉換接口Converter、GenericConverter
為了解決
PropertyEditor
作為類型轉換方式的設計缺陷，Spring 3.0版本重新設計了一套類型轉換接口，其中主要包括：
-
Converter<S, T>
- StringToPropertiesConverter：将String類型轉換為Properties
- StringToBooleanConverter：将String類型轉換為Boolean
- EnumToIntegerConverter：将Enum類型轉換為Integer
-
ConverterFactory<S, R>
- StringToEnumConverterFactory：将String類型轉任意Enum
- StringToNumberConverterFactory：将String類型轉為任意數字（可以是int、long、double等等）
- NumberToNumberConverterFactory：數字類型轉為數字類型（如int到long，long到double等等）
-
GenericConverter
- ObjectToCollectionConverter：任意集合類型轉為任意集合類型（如
List<String>
List<Integer> / Set<Integer>
- CollectionToArrayConverter：解釋基本同上
- MapToMapConverter：解釋基本同上
- ObjectToCollectionConverter：任意集合類型轉為任意集合類型（如
-
ConditionalConverter
重新設計的這套接口，解決了
PropertyEditor
做類型轉換存在的所有缺陷，且具有非常高的靈活性和可擴充性。但是，每個接口獨立來看均具有一定的局限性，隻有使用組合拳方才有最大威力。當然喽，這也造成學習曲線變得陡峭。據我了解，很少有同學搞得清楚新的這套類型轉換機制，特别容易混淆。倘若你掌握了是不是自己價值又提升了呢？不信你細品？
新一代轉換服務接口：ConversionService
從上一小節我們知道，新的這套接口中，
Converter、ConverterFactory、GenericConverter
它們三都着力于完成類型轉換。對于使用者而言，如果做個類型轉換需要了解到這三套體系無疑成本太高，是以就有了
ConversionService
用于整合它們三，統一化接口操作。
此接口也是Spring 3.0新增，用于統一化 底層類型轉換實作的差異，對外提供統一服務，是以它也被稱作類型轉換的門面接口，從接口名稱
xxxService
也能看出來其設計思路。它主要有兩大實作：
-
GenericConversionService
-
DefaultConversionService
ConversionService
轉換服務它貫穿于Spring上下文
ApplicationContext
的多項功能，包括但不限于：BeanWrapper處理Bean屬性、DataBinder資料綁定、PropertySource外部化屬性處理等等。是以想要進一步深入了解的話，ConversionService是你繞不過去的坎。
說明：很多小夥伴問WebConversionService是什麼場景下使用？我說：它并非Spirng Framework的API，而屬于Spring Boot提供的增強，且起始于2.x版本，這點需引起注意
類型轉換整合格式化器Formatter
Spring 3.0還新增了一個
Formatter<T>
接口，作用為：将Object格式化為類型T。從語義上了解它也具有類型轉換（資料轉換的作用），相較于
Converter<S,T>
它強調的是格式化，是以一般用于時間/日期、數字（小數、分數、科學計數法等等）、貨币等場景，舉例它的實作：
-
DurationFormatter
Duration
-
CurrencyUnitFormatter
javax.money.CurrencyUnit
-
DateFormatter
java.util.Date
- ......
為了和類型轉換服務
ConversionService
完成整合，對外隻提供統一的API。Spring提供了
FormattingConversionService
專門用于整合Converter和Formatter，進而使得兩者具有一緻的程式設計體驗，對開發者更加友好。
類型轉換底層接口TypeConvert
定義類型轉換方法的接口，它在Spring 2.0就已經存在。在還沒有
ConversionService
之前，它的類型轉換動作均委托給已注冊的
PropertyEditor
來完成。但自3.0之後，這個轉換動作可能被PropertyEditor來做，也可能交給
ConversionService
處理。
它一共提供三個重載方法：
// @since 2.0
public interface TypeConverter {
// value：待轉換的source源資料
// requiredType：目标類型targetType
// methodParam：轉換的目标方法參數，主要為了分析泛型類型，可能為null
// field：目标的反射字段，為了泛型，可能為null
<T> T convertIfNecessary(Object value, Class<T> requiredType) throws TypeMismatchException;
<T> T convertIfNecessary(Object value, Class<T> requiredType, MethodParameter methodParam) throws TypeMismatchException;
<T> T convertIfNecessary(Object value, Class<T> requiredType, Field field) throws TypeMismatchException;
} 它是Spring内部使用類型轉換的入口，最終委托給
PropertyEditor
或者注冊到
ConversionService
裡的轉換器去完成。它的主要實作有：
-
TypeConverterSupport
PropertyEditorRegistrySupport
BeanWrapperImpl
- 提供對預設編輯器（支援JDK内置類型的轉換如：Charset、Class、Class[]、Properties、Collection等等）和自定義編輯器的管理（PropertyEditorRegistry#registerCustomEditor）
- 提供get/set方法，把
ConversionService
- 資料綁定相關：因為資料綁定強依賴于類型轉換，是以資料綁定涉及到的屬性通路操作将會依賴于此元件，不管是直接通路屬性的
DirectFieldAccessor
BeanWrapperImpl
總的來說，
TypeConverter
能把類型的各種實作、API收口于此，Spring把類型轉換的能力都轉嫁到TypeConverter這個API裡面去了。雖然友善了使用，但其内部實作原理稍顯複雜，同樣的這塊内容将在本系列後面具體篇章中得到專題詳解，敬請關注。
Spring Boot使用增強
在傳統Spring Framework場景下，若想使用
ConversionService
還得手動檔去配置，這對于不太了解其運作機制的同學無疑是有使用門檻的。而在Spring Boot場景下這一切都會變得簡單許多，可謂使用起來愈發友善了。
另外，Spring Boot在内建轉換器的基礎上額外擴充了不少實用轉換器，形如：
-
StringToFileConverter
-
NumberToDurationConverter
-
DelimitedStringToCollectionConverter
✍總結
基于配置來控制程式運作總比你修改程式代碼來得更優雅、更富彈性，但這是需要依賴于資料綁定、資料校驗等功能的，而它們又依賴于類型轉換。
雖說幾乎所有的架構都會有類型轉換的功能子產品，但Spring的可能是最為通用、最為經典的存在。是以本系列專題講解Spring Framework的類型轉換，旨在能夠幫你你撬開通往躍升的大門，節節攀高。