310.自定义MessageConverter原理

之前我们分析了内容协商原理，现在就来讲讲自定义Converter的原理 　　‍

需求

有什么我们会遇到这样的需求：

1. 一个接口用来返回数据；
2. 如果是浏览器发送的请求，则返回XML
3. 如果是Ajax发送的请求，则返回JSON
4. 如果是App端发送的请求，则返回自定义协议数据（假设协议名字叫x-guigu​）

如果是之前，一般是要写3个方法，分别给浏览器、Ajax和App返回数据。有了内容协商，我们就可以用一个方法兼容各种请求，根据不同请求返回不同类型，只需前端在发送请求的时候，加上想要的数据类型即可

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实现步骤：

1. 添加自定义的MessageConverter，到系统底层的Converter集合中
2. 项目启动时，系统底层就会统计出所有MessageConverter能操作哪些类型
3. 客户端发送数据，服务器返回数据

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我们先分析下系统默认的Converter是如何加载的，再说下如何添加

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加载Converter的过程

SpringBoot是用 xxxAutoConfiguration类来加载配置的，web开发相关的则是WebMvcAutoConfiguration​类；

在214行，有这样的配置：

@Override
public void configureMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {
	this.messageConvertersProvider.ifAvailable((customConverters) -> converters.addAll(customConverters.getConverters()));
}

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我们点进customConverters.getConverters()​方法，就会来点HttpMessageConverters​类：

public List<HttpMessageConverter<?>> getConverters() {
	return this.converters;
}

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而converters这个成员变量，是在HttpMessageConverters​创建的时候，就会初始化的：

public HttpMessageConverters(boolean addDefaultConverters, Collection<HttpMessageConverter<?>> converters) {
	List<HttpMessageConverter<?>> combined = getCombinedConverters(converters,
			addDefaultConverters ? getDefaultConverters() : Collections.emptyList());
	combined = postProcessConverters(combined);
	this.converters = Collections.unmodifiableList(combined);
}

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也就是会将调用addDefaultConverters​方法，获取默认的Converter；而addDefaultConverters​则是调用父类的getMessageConverters​方法（ 在185行）：

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我们逐步分析，就会来到WebMvcConfigurationSupport​类，然后其就会加载Converter（例如前几行代码就加了不少Converter）：

protected final void addDefaultHttpMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> messageConverters) {
    messageConverters.add(new ByteArrayHttpMessageConverter());
    messageConverters.add(new StringHttpMessageConverter());
    messageConverters.add(new ResourceHttpMessageConverter());
    messageConverters.add(new ResourceRegionHttpMessageConverter());
    try {
	messageConverters.add(new SourceHttpMessageConverter<>());
    }
    catch (Throwable ex) {
	// Ignore when no TransformerFactory implementation is available...
    }
    messageConverters.add(new AllEncompassingFormHttpMessageConverter());
  
    if (romePresent) {
	messageConverters.add(new AtomFeedHttpMessageConverter());
	messageConverters.add(new RssChannelHttpMessageConverter());
    }

    if (jackson2XmlPresent) {
	Jackson2ObjectMapperBuilder builder = Jackson2ObjectMapperBuilder.xml();
	if (this.applicationContext != null) {
		builder.applicationContext(this.applicationContext);
	}
        messageConverters.add(new MappingJackson2XmlHttpMessageConverter(builder.build()));
    }
    else if (jaxb2Present) {
    	messageConverters.add(new Jaxb2RootElementHttpMessageConverter());
    }
    //....

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第19行，还可以看到其会判断是否导入了Jackson的依赖，是就会加载响应的Converter

ps：jackson2XmlPresent这个变量，是在WebMvcConfigurationSupport​的静态代码块加载的：

static {
    ClassLoader classLoader = WebMvcConfigurationSupport.class.getClassLoader();
    romePresent = ClassUtils.isPresent("com.rometools.rome.feed.WireFeed", classLoader);
    jaxb2Present = ClassUtils.isPresent("javax.xml.bind.Binder", classLoader);
    jackson2Present = ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper", classLoader) && ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator", classLoader);
    jackson2XmlPresent = ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.dataformat.xml.XmlMapper", classLoader);
    jackson2SmilePresent = ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.dataformat.smile.SmileFactory", classLoader);
    jackson2CborPresent = ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.dataformat.cbor.CBORFactory", classLoader);
    gsonPresent = ClassUtils.isPresent("com.google.gson.Gson", classLoader);
    jsonbPresent = ClassUtils.isPresent("javax.json.bind.Jsonb", classLoader);
}

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新建Converter类

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我们新增一个类GuiguMessageConverter​，实现HttpMessageConverter​接口，并且是操作Person类型的数据，然后实现接口中的方法：

package com.peterjxl.boot.converter;

import com.peterjxl.boot.bean.Person;
import org.springframework.http.HttpInputMessage;
import org.springframework.http.HttpOutputMessage;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageNotReadableException;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageNotWritableException;

import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class GuiguMessageConverter implements HttpMessageConverter<Person> {

    @Override
    public boolean canRead(Class<?> clazz, MediaType mediaType) {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean canWrite(Class<?> clazz, MediaType mediaType) {
        return false;
    }

    @Override
    public List<MediaType> getSupportedMediaTypes() {
        return null;
    }

    @Override
    public Person read(Class<? extends Person> clazz, HttpInputMessage inputMessage) throws IOException, HttpMessageNotReadableException {
        return null;
    }

    @Override
    public void write(Person person, MediaType contentType, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException, HttpMessageNotWritableException {

    }
}

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​canRead​方法：我们目前只关系转换数据，因此可读就直接返回false；

​canWrite​方法：是否可转换，我们只需判断类型是否一致即可，因此修改为：

@Override
public boolean canWrite(Class<?> clazz, MediaType mediaType) {
    return clazz.isAssignableFrom(Person.class);
}

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​getSupportedMediaTypes​：获取支持的媒体类型，这个很重要，SpringBoot就是根据该方法，统计所有Converter能写出的媒体类型，例如application/xml​。这里修改如下：

@Override
public List<MediaType> getSupportedMediaTypes() {
    return MediaType.parseMediaTypes("application/x-guigu");
}

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​read​方法：忽略

​write​方法，就是用来转换自定义数据为Person对象的了。这里假设自定义类型的数据，格式是这样的：属性值1:属性值2;​，因此代码如下：

@Override
public void write(Person person, MediaType contentType, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException, HttpMessageNotWritableException {
    String data = person.getUserName() + ";" + person.getAge() + ";" + person.getBirth();
    outputMessage.getBody().write(data.getBytes());
}

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如何添加自定义Converter

首先，我们明确一点：修改SpringMVC的功能，都是通过在容器中添加一个WebMvcConfigurer​组件即可，在该组件内定制功能。、

​WebMvcConfigurer​是一个接口，里面有这两个方法：

default void configureMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {}
default void extendMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {}

用configureMessageConverters，相当于会覆盖默认的Converter；

用extendMessageConverters，则是扩展，相当于在默认的Converter里添加新的Converter

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我们在配置类WebConfig​中添加代码（第5 ~ 8行）：

@Bean
public WebMvcConfigurer webMvcConfigurer(){
    return new WebMvcConfigurer() {

        @Override
        public void extendMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {
            converters.add(new GuiguMessageConverter());
        }

        //.......

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为了方便编辑请求头，我们使用Postman来发送HTTP请求，在Accept字段上加上application/x-guigu​，然后发送，可以看到能正常返回数据：

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至于添加了Converter后，内容协商的过程，其实是一样的，这里就不赘述了，感兴趣的同学可以自行debug来观察

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以请求参数的方式完成内容协商

刚刚我们是用HTTP请求头的方式，现在我们就用请求参数的方式来完成。首先，默认情况下，基于请求参数的内容协商，只支持XML和JSON的格式：

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那怎么办呢？很简单，我们自定义一个策略，然后放入策略管理器即可。在WebMvcConfigurer​类中，就有相关的方法（第66行）：

default void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {}

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我们来到WebConfig​配置类，添加如下代码：

@Override
public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
	Map<String, MediaType> mediaTypes = new HashMap<>();
	mediaTypes.put("json", MediaType.APPLICATION_JSON);
	mediaTypes.put("xml", MediaType.APPLICATION_XML);
	mediaTypes.put("gg", MediaType.parseMediaType("application/x-guigu"));
	ParameterContentNegotiationStrategy parameterContentNegotiationStrategy = new ParameterContentNegotiationStrategy(mediaTypes);

	HeaderContentNegotiationStrategy headerContentNegotiationStrategy = new HeaderContentNegotiationStrategy();
	configurer.strategies(Arrays.asList(parameterContentNegotiationStrategy, headerContentNegotiationStrategy));
}

注意：覆盖configureContentNegotiation​方法后，就得自行添加基于请求头的策略了，否则就只会有我们自己定义的策略

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此时我们重启，能看到正常访问：

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扩展知识点：我们请求参数中，名字默认是format，是可以自行修改的，例如改为ff​：

parameterContentNegotiationStrategy.setParameterName("ff")

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源码

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