你好，我是YourBatman。
上篇文章 介紹完了Spring類型轉換早期使用的PropertyEditor詳細介紹，關於PropertyEditor現存的資料其實還蠻少的，希望這幾篇文章能彌補這塊空白，貢獻一份微薄之力。
如果你也吐槽過PropertyEditor不好用，那麼本文將對會有幫助。Spring自3.0版本開始自建了一套全新類型轉換接口，這就是本文的主要內容，接下來逐步展開。
❝說明：Spring自3.0後笑傲群雄，進入大一統。Java從此步入Spring的時代
❞版本約定✍正文在了解新一代的轉換接口之前，先思考一個問題：Spring為何要自己造一套輪子呢？ 一向秉承不重複造輪子原則的Spring，不是迫不得已的話是不會去動他人奶酪的，畢竟互利共生才能長久。類型轉換，作為Spring框架的基石，扮演著異常重要的角色，因此對其可擴展性、可維護性、高效性均有很高要求。
基於此，我們先來了解下PropertyEditor設計上到底有哪些缺陷/不足（不能滿足現代化需求），讓Spring「被迫」走上了自建道路。
PropertyEditor設計缺陷前提說明：本文指出它的設計缺陷，只討論把它當做類型轉換器在轉換場景下存在的一些缺陷。
職責不單一：該接口有非常多的方法，但只用到2個而已類型不安全：setValue()方法入參是Object，getValue()返回值是Object，依賴於約定好的類型強轉，不安全線程不安全：依賴於setValue()後getValue()，實例是線程不安全的語義不清晰：從語義上根本不能知道它是用於類型轉換的組件只能用於String類型：它只能進行String <-> 其它類型的轉換，而非更靈活的Object <-> ObjectPropertyEditor存在這五宗「罪」，讓Spring決定自己設計一套全新API用於專門服務於類型轉換，這就是本文標題所述：新一代類型轉換Converter、ConverterFactory、GenericConverter。
❝關於PropertyEditor在Spring中的詳情介紹，請參見文章：3. 搞定收工，PropertyEditor就到這
❞新一代類型轉換為了解決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，有3個核心接口：
Converter<S, T>：Source -> Target類型轉換接口，適用於1:1轉換ConverterFactory<S, R>：Source -> R類型轉換接口，適用於1:N轉換GenericConverter：更為通用的類型轉換接口，適用於N:N轉換另外，還有一個條件接口ConditionalConverter，可跟上面3個接口搭配組合使用，提供前置條件判斷驗證。
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展性。下面進入詳細了解。
Converter將源類型S轉換為目標類型T。
@FunctionalInterface
public interface Converter<S, T> {
T convert(S source);
}它是個函數式接口，接口定義非常簡單。適合1:1轉換場景：可以將任意類型 轉換為 任意類型。它的實現類非常多，部分截圖如下：值得注意的是：幾乎所有實現類的訪問權限都是default/private，只有少數幾個是public公開的，下面我用代碼示例來「近距離」感受一下。
代碼示例/**
* Converter：1:1
*/
@Test
public void test() {
System.out.println("-StringToBooleanConverter");
Converter<String, Boolean> converter = new StringToBooleanConverter();
// trueValues.add("true");
// trueValues.add("on");
// trueValues.add("yes");
// trueValues.add("1");
System.out.println(converter.convert("true"));
System.out.println(converter.convert("1"));
// falseValues.add("false");
// falseValues.add("off");
// falseValues.add("no");
// falseValues.add("0");
System.out.println(converter.convert("FalSe"));
System.out.println(converter.convert("off"));
// 注意：空串返回的是null
System.out.println(converter.convert(""));
System.out.println("-StringToCharsetConverter");
Converter<String, Charset> converter2 = new StringToCharsetConverter();
// 中間橫槓非必須，但強烈建議寫上 不區分大小寫
System.out.println(converter2.convert("uTf-8"));
System.out.println(converter2.convert("utF8"));
}運行程序，正常輸出：
-StringToBooleanConverter
true
true
false
false
null
-StringToCharsetConverter
UTF-8
UTF-8說明：StringToBooleanConverter/StringToCharsetConverter訪問權限都是default，外部不可直接使用。此處為了做示例用到一個小技巧 -> 將Demo的報名調整為和轉換器的一樣，這樣就可以直接訪問。
關注點：true/on/yes/1都能被正確轉換為true的，且對於英文字母來說一般都不區分大小寫，增加了容錯性（包括Charset的轉換）。
不足Converter用於解決1:1的任意類型轉換，因此它必然存在一個不足：解決1:N轉換問題需要寫N遍，造成重複冗餘代碼。
譬如：輸入是字符串，它可以轉為任意數字類型，包括byte、short、int、long、double等等，如果用Converter來轉換的話每個類型都得寫個轉換器，想想都麻煩有木有。
Spring早早就考慮到了該場景，提供了相應的接口來處理，它就是ConverterFactory<S, R>。
ConverterFactory從名稱上看它代表一個轉換工廠：可以將對象S轉換為R的所有子類型，從而形成1:N的關係。
❝該接口描述為xxxFactory是非常合適的，很好的表達了1:N的關係
❞public interface ConverterFactory<S, R> {
<T extends R> Converter<S, T> getConverter(Class<T> targetType);
}它同樣也是個函數式接口。該接口的實現類並不多，Spring Framework共提供了5個內建實現（訪問權限全部為default）：以StringToNumberConverterFactory為例看看實現的套路：
final class StringToNumberConverterFactory implements ConverterFactory<String, Number> {
@Override
public <T extends Number> Converter<String, T> getConverter(Class<T> targetType) {
return new StringToNumber<T>(targetType);
}
// 私有內部類：實現Converter接口。用泛型邊界約束一類類型
private static final class StringToNumber<T extends Number> implements Converter<String, T> {
private final Class<T> targetType;
public StringToNumber(Class<T> targetType) {
this.targetType = targetType;
}
@Override
public T convert(String source) {
if (source.isEmpty()) {
return null;
}
return NumberUtils.parseNumber(source, this.targetType);
}
}
}由點知面，ConverterFactory作為Converter的工廠，對Converter進行包裝，從而達到屏蔽內部實現的目的，對使用者友好，這不正是工廠模式的優點麼，符合xxxFactory的語義。但你需要清除的是，工廠內部實現其實也是通過眾多if else之類的去完成的，本質上並無差異。
代碼示例/**
* ConverterFactory：1:N
*/
@Test
public void test2() {
System.out.println("-StringToNumberConverterFactory");
ConverterFactory<String, Number> converterFactory = new StringToNumberConverterFactory();
// 注意：這裡不能寫基本數據類型。如int.class將拋錯
System.out.println(converterFactory.getConverter(Integer.class).convert("1").getClass());
System.out.println(converterFactory.getConverter(Double.class).convert("1.1").getClass());
System.out.println(converterFactory.getConverter(Byte.class).convert("0x11").getClass());
}運行程序，正常輸出：
-StringToNumberConverterFactory
class java.lang.Integer
class java.lang.Double
class java.lang.Byte關注點：數字類型的字符串，是可以被轉換為任意Java中的數字類型的，String(1) -> Number(N)。這便就是ConverterFactory的功勞，它能處理這一類轉換問題。
不足既然有了1:1、1:N，自然就有N:N。比如集合轉換、數組轉換、Map到Map的轉換等等，這些N:N的場景，就需要藉助下一個接口GenericConverter來實現。
GenericConverter它是一個通用的轉換接口，用於在兩個或多個類型之間進行轉換。相較於前兩個，這是最靈活的SPI轉換器接口，但也是最複雜的。
public interface GenericConverter {
Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes();
Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
// 普通POJO
final class ConvertiblePair {
private final Class<?> sourceType;
private final Class<?> targetType;
}
}該接口並非函數式接口，雖然方法不多但稍顯複雜。現對出現的幾個類型做簡單介紹：
ConvertiblePair：維護sourceType和targetType的POJOgetConvertibleTypes()方法返回此Pair的Set集合。由此也能看出該轉換器是可以支持N:N的（大多數情況下只寫一對值而已，也有寫多對的）TypeDescriptor：類型描述。該類專用於Spring的類型轉換場景，用於描述from or to的類型比單獨的Type類型強大，內部藉助了ResolvableType來解決泛型議題GenericConverter的內置實現也比較多，部分截圖如下：
❝ConditionalGenericConverter是GenericConverter和條件接口ConditionalConverter的組合，作用是在執行GenericConverter轉換時增加一個前置條件判斷方法。
❞轉換器描述示例ArrayToArrayConverter數組轉數組Object[] -> Object[]["1","2"] -> [1,2]ArrayToCollectionConverter數組轉集合 Object[] -> Collection同上CollectionToCollectionConverter數組轉集合 Collection -> Collection同上StringToCollectionConverter字符串轉集合String -> Collection1,2 -> [1,2]StringToArrayConverter字符串轉數組String -> Array同上MapToMapConverterMap -> Map(需特別注意：key和value都支持轉換才行)略CollectionToStringConverter集合轉字符串Collection -> String[1,2] -> 1,2ArrayToStringConverter委託給CollectionToStringConverter完成同上-「StreamConverter」集合/數組 <-> Stream互轉集合/數組類型 -> Stream類型「IdToEntityConverter」ID->Entity的轉換傳入任意類型ID -> 一個Entity實例「ObjectToObjectConverter」很複雜的對象轉換，任意對象之間obj -> obj「FallbackObjectToStringConverter」上個轉換器的兜底，調用Obj.toString()轉換obj -> String❝說明：分割線下面的4個轉換器比較特殊，字面上不好理解其實際作用，比較「高級」。它們如果能被運用在日常工作中可以事半功弎，因此放在在下篇文章專門給你介紹
❞下面以CollectionToCollectionConverter為例分析此轉換器的「複雜」之處：
final class CollectionToCollectionConverter implements ConditionalGenericConverter {
private final ConversionService conversionService;
public CollectionToCollectionConverter(ConversionService conversionService) {
this.conversionService = conversionService;
}
// 集合轉集合：如String集合轉為Integer集合
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(Collection.class, Collection.class));
}
}這是唯一構造器，必須傳入ConversionService：元素與元素之間的轉換是依賴於conversionService轉換服務去完成的，最終完成集合到集合的轉換。
CollectionToCollectionConverter：
@Override
public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
return ConversionUtils.canConvertElements(sourceType.getElementTypeDescriptor(), targetType.getElementTypeDescriptor(), this.conversionService);
}判斷能否轉換的依據：集合裡的元素與元素之間是否能夠轉換，底層依賴於ConversionService#canConvert()這個API去完成判斷。
接下來再看最複雜的轉換方法：
CollectionToCollectionConverter：
@Override
public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
if (source == null) {
return null;
}
Collection<?> sourceCollection = (Collection<?>) source;
// 判斷：這些情況下，將不用執行後續轉換動作了，直接返回即可
boolean copyRequired = !targetType.getType().isInstance(source);
if (!copyRequired && sourceCollection.isEmpty()) {
return source;
}
TypeDescriptor elementDesc = targetType.getElementTypeDescriptor();
if (elementDesc == null && !copyRequired) {
return source;
}
Collection<Object> target = CollectionFactory.createCollection(targetType.getType(),
(elementDesc != null ? elementDesc.getType() : null), sourceCollection.size());
// 若目標類型沒有指定泛型（沒指定就是Object），不用遍歷直接添加全部即可
if (elementDesc == null) {
target.addAll(sourceCollection);
} else {
// 遍歷：一個一個元素的轉，時間複雜度還是蠻高的
// 元素轉元素委託給conversionService去完成
for (Object sourceElement : sourceCollection) {
Object targetElement = this.conversionService.convert(sourceElement,
sourceType.elementTypeDescriptor(sourceElement), elementDesc);
target.add(targetElement);
if (sourceElement != targetElement) {
copyRequired = true;
}
}
}
return (copyRequired ? target : source);
}該轉換步驟稍微有點複雜，我幫你屢清楚後有這幾個關鍵步驟：
目標集合沒指定泛型，那就是Object，因此可以接納一切，還轉換個啥若目標元素類型是源元素類型的子類型（或相同），就沒有轉換的必要了（copyRequired = false）若源集合為空，或者目標集合沒指定泛型，也不需要做轉換動作若沒有觸發快速返回。給目標創建一個新集合，然後把source的元素一個一個的放進新集合裡去，這裡又分為兩種處理case若新集合（目標集合）沒有指定泛型類型（那就是Object），就直接putAll即可，並不需要做類型轉換若新集合（目標集合指定了泛型類型），就遍歷源集合委託conversionService.convert()對元素一個一個的轉代碼示例以CollectionToCollectionConverter做示範：List<String> -> Set<Integer>
@Test
public void test3() {
System.out.println("-CollectionToCollectionConverter");
ConditionalGenericConverter conditionalGenericConverter = new CollectionToCollectionConverter(new DefaultConversionService());
// 將Collection轉為Collection（注意：沒有指定泛型類型哦）
System.out.println(conditionalGenericConverter.getConvertibleTypes());
List<String> sourceList = Arrays.asList("1", "2", "2", "3", "4");
TypeDescriptor sourceTypeDesp = TypeDescriptor.collection(List.class, TypeDescriptor.valueOf(String.class));
TypeDescriptor targetTypeDesp = TypeDescriptor.collection(Set.class, TypeDescriptor.valueOf(Integer.class));
System.out.println(conditionalGenericConverter.matches(sourceTypeDesp, targetTypeDesp));
Object convert = conditionalGenericConverter.convert(sourceList, sourceTypeDesp, targetTypeDesp);
System.out.println(convert.getClass());
System.out.println(convert);
}運行程序，正常輸出：
[java.util.Collection -> java.util.Collection]
true
class java.util.LinkedHashSet
[1, 2, 3, 4]關注點：target最終使用的是LinkedHashSet來存儲，這結果和CollectionFactory#createCollection該API的實現邏輯是相關（Set類型默認創建的是LinkedHashSet實例）。
不足如果說它的優點是功能強大，能夠處理複雜類型的轉換（PropertyEditor和前2個接口都只能轉換單元素類型），那麼缺點就是使用、自定義實現起來比較複雜。這不官方也給出了使用指導意見：在Converter/ConverterFactory接口能夠滿足條件的情況下，可不使用此接口就不使用。
ConditionalConverter條件接口，@since 3.2。它可以為Converter、GenericConverter、ConverterFactory轉換增加一個前置判斷條件。
public interface ConditionalConverter {
boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
}該接口的實現，截圖如下：可以看到，只有通用轉換器GenericConverter和它進行了合體。這也很容易理解，作為通用的轉換器，加個前置判斷將更加嚴謹和更安全。對於專用的轉換器如Converter，它已明確規定了轉換的類型，自然就不需要做前置判斷嘍。
✍總結本文詳細介紹了Spring新一代的類型轉換接口，類型轉換作為Spring的基石，其重要性可見一斑。
PropertyEditor作為Spring早期使用「轉換器」，因存在眾多設計缺陷自Spring 3.0起被新一代轉換接口所取代，主要有：
Converter<S, T>：Source -> Target類型轉換接口，適用於1:1轉換ConverterFactory<S, R>：Source -> R類型轉換接口，適用於1:N轉換GenericConverter：更為通用的類型轉換接口，適用於N:N轉換下篇文章將針對於GenericConverter的幾個特殊實現撰專文為你講解，你也知道做難事必有所得，做難事才有可能破局、破圈，歡迎保持關注。
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