Spring MVC ContentNegotiation内容协商机制（一个请求路径返回多种数据格式）源码解析

落日映苍穹つ 2022-06-06 09:18 626阅读 0赞

本篇博客讲解的内容是基于Spring4和Servlet3.0的环境，无配置文件形式的Spring框架。使用java配置和使用xml文件配置实质是一样的，原理都不变。先看ContentNegotiation配置：

@Configuration
    @EnableWebMvc
    public class MvcContextConfig extends WebMvcConfigurerAdapter { 
    
        public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
            configurer.useJaf(false).favorPathExtension(false).favorParameter(true).parameterName("mediaType")
                .ignoreAcceptHeader(true).defaultContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
        }
    }

通过@EnableWebMvc注解引入了DelegatingWebMvcConfiguration类，其父类是WebMvcConfigurationSupport，其内部定义了一个Bean：

@Bean
        public ContentNegotiationManager mvcContentNegotiationManager() {
            if (this.contentNegotiationManager == null) {
                ContentNegotiationConfigurer configurer = new ContentNegotiationConfigurer(this.servletContext);
                configurer.mediaTypes(getDefaultMediaTypes());
                configureContentNegotiation(configurer);
                try {
                    this.contentNegotiationManager = configurer.getContentNegotiationManager(); //生成内容协商管理器
                }
                catch (Exception ex) {
                    throw new BeanInitializationException("Could not create ContentNegotiationManager", ex);
                }
            }
            return this.contentNegotiationManager;
        }

因此Spring会在容器中生成一个beanName是mvcContentNegotiationManager的Bean，类型是ContentNegotiationManager ，在实例化这个Bean的过程中，会调用我们在MvcContextConfig 对其的配置方法。

接下来看我们在配置ContentNegotiationManager时是如何发生作用的！

public class ContentNegotiationConfigurer { 
    
        private final ContentNegotiationManagerFactoryBean factory =
                new ContentNegotiationManagerFactoryBean();
    
        private final Map<String, MediaType> mediaTypes = new HashMap<String, MediaType>();
    
        public ContentNegotiationConfigurer useJaf(boolean useJaf) {
            this.factory.setUseJaf(useJaf);
            return this;
        }
    
        public ContentNegotiationConfigurer favorPathExtension(boolean favorPathExtension) {
            this.factory.setFavorPathExtension(favorPathExtension); //是否通过路径指定返回数据类型
            return this;
        }
    
        public ContentNegotiationConfigurer favorParameter(boolean favorParameter) {
            this.factory.setFavorParameter(favorParameter); //是否使用url上的参数来指定数据返回类型
            return this;
        }
    
        public ContentNegotiationConfigurer parameterName(String parameterName) {
            this.factory.setParameterName(parameterName); //设置url上的参数名称
            return this;
        }
    
        public ContentNegotiationConfigurer ignoreAcceptHeader(boolean ignoreAcceptHeader) {
            this.factory.setIgnoreAcceptHeader(ignoreAcceptHeader); //是否忽略HttpHeader上的Accept指定
            return this;
        }
    
        public ContentNegotiationConfigurer defaultContentType(MediaType defaultContentType) {
            //设置一个默认的返回内容形式，当未明确指定返回内容形式时，使用此设置
            this.factory.setDefaultContentType(defaultContentType);
            return this;
        }
    
    }

我们通过configurer.useJaf(false).favorPathExtension(false).favorParameter(true).parameterName(“mediaType”).ignoreAcceptHeader(true).defaultContentType(MediaType.APPLICATION\_JSON);这段代码，对ContentNegotiation做了一些配置，不使用JAF (Java Activation Framework)，不使用路径上的信息来指定，使用url上的参数来指定返回的内容形式，参数的名称是mediaType，忽略HttpHeader上的Accept参数，设置默认的数据返回类型是JSON。

下面看上述的配置时如何生成内容协商管理器的，即ContentNegotiationConfigurer.getContentNegotiationManager（）

public class ContentNegotiationConfigurer { 
    
        protected ContentNegotiationManager getContentNegotiationManager() throws Exception {
            this.factory.addMediaTypes(this.mediaTypes);
            this.factory.afterPropertiesSet();  //先执行afterPropertiesSet方法
            return this.factory.getObject();
        }
    
    }
    
    public class ContentNegotiationManagerFactoryBean implements FactoryBean<ContentNegotiationManager>, ServletContextAware, InitializingBean { 
    
        public void afterPropertiesSet() {
            List<ContentNegotiationStrategy> strategies = new ArrayList<ContentNegotiationStrategy>();
    
            if (this.favorPathExtension) {  //这步我们设置了false
                PathExtensionContentNegotiationStrategy strategy;
                if (this.servletContext != null && !isUseJafTurnedOff()) {
                    strategy = new ServletPathExtensionContentNegotiationStrategy(
                            this.servletContext, this.mediaTypes);
                }
                else {
                    strategy = new PathExtensionContentNegotiationStrategy(this.mediaTypes);
                }
                strategy.setIgnoreUnknownExtensions(this.ignoreUnknownPathExtensions);
                if (this.useJaf != null) {
                    strategy.setUseJaf(this.useJaf);
                }
                strategies.add(strategy);
            }
    
            if (this.favorParameter) {  //设置true，因此生成了一个内容协商策略实现，同时参数名称设置了mediaType，原来是format
                ParameterContentNegotiationStrategy strategy =
                        new ParameterContentNegotiationStrategy(this.mediaTypes);
                strategy.setParameterName(this.parameterName);
                strategies.add(strategy);
            }
    
            if (!this.ignoreAcceptHeader) {  //这步设置了true，因此会被路过否则时获取HttpHeader上的Accept来指定返回数据格式
                strategies.add(new HeaderContentNegotiationStrategy());
            }
    
            if (this.defaultNegotiationStrategy != null) {  //添加了一个默认的内容协商策略实现，注意默认的策略实现位于List集合的最后一位
                strategies.add(this.defaultNegotiationStrategy);
            }
            //生成内容协商机制管理器
            this.contentNegotiationManager = new ContentNegotiationManager(strategies); 
        }
    
    
    }

此时，ContentNegotiationManager这个Bean已经生成了，注册到了MVC容器中。

public class ContentNegotiationManager implements ContentNegotiationStrategy, MediaTypeFileExtensionResolver { 
    
        private final List<ContentNegotiationStrategy> strategies = new ArrayList<ContentNegotiationStrategy>();
    
        public List<MediaType> resolveMediaTypes(NativeWebRequest request) throws HttpMediaTypeNotAcceptableException {
            //按strategies的顺序，使用每个策略来尝试解析，如果有一个成功了则直接返回，策略集合的最后一位是defaultContentType，
            //也就是说如果请求中没有显式的指定返回格式，则会使用默认的格式，而不会出现未指定就没格式的情况
            for (ContentNegotiationStrategy strategy : this.strategies) {
                List<MediaType> mediaTypes = strategy.resolveMediaTypes(request);
                if (mediaTypes.isEmpty() || mediaTypes.equals(MEDIA_TYPE_ALL)) {
                    continue;
                }
                return mediaTypes;
            }
            return Collections.emptyList();
        }
    
    }

ContentNegotiationManager继承自ContentNegotiationStrategy，同时其内部又含有多个ContentNegotiationStrategy实例，使用了**策略模式和组合模式**的思想。在从一个Request请求中解析返回数据格式时，自身没有解析逻辑，而是调用其内部持有的ContentNegotiationStrategy集合来循环解析，而这个集合就是我们刚开始配置时生成的策略。

在RequestMappingHandlerAdapter执行完Controller的方法时，返回结果。如果Controller类或者相应的方法上含有@ResponseBody（@RestController）注解时，会使用RequestResponseBodyMethodProcessor来对返回的结果解析成相应的数据格式。代码看起父类AbstractMessageConverterMethodProcessor：

public abstract class AbstractMessageConverterMethodProcessor extends AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver implements HandlerMethodReturnValueHandler { 
    
        protected <T> void writeWithMessageConverters(T value, MethodParameter returnType,
                ServletServerHttpRequest inputMessage, ServletServerHttpResponse outputMessage)
                throws IOException, HttpMediaTypeNotAcceptableException, HttpMessageNotWritableException {
    
            .....
            List<MediaType> requestedMediaTypes = getAcceptableMediaTypes(request);
            List<MediaType> producibleMediaTypes = getProducibleMediaTypes(request, valueType, declaredType);
    
        }
        //contentNegotiationManager从HttpServletRequest 中解析返回的数据格式
        private List<MediaType> getAcceptableMediaTypes(HttpServletRequest request) throws HttpMediaTypeNotAcceptableException {
            List<MediaType> mediaTypes = this.contentNegotiationManager.resolveMediaTypes(new ServletWebRequest(request));
            return (mediaTypes.isEmpty() ? Collections.singletonList(MediaType.ALL) : mediaTypes);
        }
    }

当然我们默认的数据返回格式时json，那么久需要一个HttpMessageConverter来将Java Object转换成json，那么就需要MappingJackson2HttpMessageConverter这个转换器类，而这个转换器需要json依赖或者gson依赖。所以有时候会报返回json数据时出现问题，就是因为没有加上json或者gson的依赖包。一般依赖包加上了，Spring会自动检测是否存在此依赖，存在此依赖就会将MappingJackson2HttpMessageConverter注册到容器中。可以查看WebMvcConfigurationSupport的getDefaultMediaTypes()方法。

在上述配置下，如果要指定返回其他的数据格式，比如xml，则在请求url上加参数 ？mediaType=xml，我们指定的参数配置生成了一个ParameterContentNegotiationStrategy实例，ContentNegotiationManager使用此实例去解析HttpSrevletRequest请求（其父类AbstractMappingContentNegotiationStrategy从参数中解析mediaType的值，得到xml，然后找到xml对应的MediType）。