仰不愧天，俯不愧人，內不愧心。關注公衆號【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，拒絕淺嘗輒止。本文已被 https://www.yourbatman.cn 收錄。
✍前言
你好，我是YourBatman。
Spring Framework是一個現代化的框架，儼然已發展成爲Java開發的基石。隨着高度封裝、高度智能化的Spring Boot的普及，發現團隊內越來越少的人知道其深層次機制，哪怕只有一點點。這是讓Spirng團隊開心，但卻是讓使用的團隊比較擔憂的現象。
若運行一個完全黑箱程序無疑像抱着一個定時炸彈，總是如履薄冰、戰戰兢兢。團隊內需要這樣的同學來爲它保駕護航，驚爆之時方可泰然自諾。所以，你願意pick嗎？
本系列將討論Spring Framework裏貫穿其上下文，具有舉足輕重地位的一個模塊：類型轉換（也可叫數據轉換）。
✍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並不陌生。比如：
- 自動類型轉換（隱式）：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：強轉有可能產生精度丟失
- 調用API類型轉換：常見的是字符串和其它類型的互轉。eg：
parseInt(String); parseBoolean(String); JSON.toJSONString(Obj); LocalDate.parse(String)- 說明：API可能來自於JDK提供、一方庫、二方庫、三方庫提供
在企業級開發環境中，會遇到更爲複雜的數據轉換場景，譬如說：
- 輸入/傳入一個規格字符串（如
1,2,3,4），轉換爲一個數組 - 輸入/傳入一個JSON串（如
{"name":"YourBatman","age":18}），轉換爲一個Person對象 - 輸入/傳入一個URL串（如：
C:/myfile.txt、classpath:myfile.txt），轉換爲一個org.springframework.core.io.Resource對象
雖說數據輸入/傳入絕大部分都會是字符串（如Http請求信息、XML配置信息），但結構可以千差萬別，那麼這就必然會涉及到大量的數據類型、結構轉換的邏輯。倘若這都需要程序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，實現“自動化”的。有了此部分知識的儲備，後續再討論自動化數據綁定、自動化數據校驗、Spring Boot鬆散綁定等，一切都變得容易接受得多。
說明：類型轉換其實每個框架都會存在，其中Java領域以Spring的實現最爲經典，學會後便可舉一反三
Spring類型轉換
Spring的類型轉換也並非一步到位。完全掌握Spring的類型轉換並非易事，需要有一定的脈絡按步驟進行。本文作爲類型轉換系列第一篇文章，將繪製目錄大綱，將從以下幾個方面逐步展開討論。
早期類型轉換之PropertyEditor
早期的Spirng（3.0之前）類型轉換是基於Java Beans接口java.beans.PropertyEditor來實現的（全部繼承自PropertyEditorSupport）：
public interface PropertyEditor {
...
// String -> Object
void setAsText(String text) throws java.lang.IllegalArgumentException;
// Object -> String
String getAsText();
...
}
這類實現舉例有：
StringArrayPropertyEditor：,分隔的字符串和String[]類型互轉PropertiesEditor：鍵值對字符串和Properties類型互轉IntegerEditor：字符串和Integer類型互轉- ...
基於PropertyEditor的類型轉換作爲一種古老的、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，只能實現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，保證了向下兼容性。
說明：Spring 3.0之前在Java領域還未完全站穩腳跟，因此良好的向下兼容顯得尤爲重要
這塊內容將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
爲了解決PropertyEditor作爲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>：Source -> Target類型轉換接口，適用於1:1轉換- StringToPropertiesConverter：將String類型轉換爲Properties
- StringToBooleanConverter：將String類型轉換爲Boolean
- EnumToIntegerConverter：將Enum類型轉換爲Integer
ConverterFactory<S, R>：Source -> R類型轉換接口，適用於1:N轉換- StringToEnumConverterFactory：將String類型轉任意Enum
- StringToNumberConverterFactory：將String類型轉爲任意數字（可以是int、long、double等等）
- NumberToNumberConverterFactory：數字類型轉爲數字類型（如int到long，long到double等等）
GenericConverter：更爲通用的類型轉換接口，適用於N:N轉換- ObjectToCollectionConverter：任意集合類型轉爲任意集合類型（如
List<String>轉爲List<Integer> / Set<Integer>都使用此轉換器） - CollectionToArrayConverter：解釋基本同上
- MapToMapConverter：解釋基本同上
- ObjectToCollectionConverter：任意集合類型轉爲任意集合類型（如
ConditionalConverter：條件轉換接口。可跟上面3個接口組合使用，提供前置條件判斷驗證
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展性。但是，每個接口獨立來看均具有一定的侷限性，只有使用組合拳方纔有最大威力。當然嘍，這也造成學習曲線變得陡峭。據我瞭解，很少有同學搞得清楚新的這套類型轉換機制，特別容易混淆。倘若你掌握了是不是自己價值又提升了呢？不信你細品？
這塊內容將在本系列後面具體篇章中得到專題詳解，敬請關注。
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它們三都着力於完成類型轉換。對於使用者而言，如果做個類型轉換需要了解到這三套體系無疑成本太高，因此就有了ConversionService用於整合它們三，統一化接口操作。
此接口也是Spring 3.0新增，用於統一化 底層類型轉換實現的差異，對外提供統一服務，所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。它主要有兩大實現：
GenericConversionService：提供模版實現，如轉換器的註冊、刪除、匹配查找等，但並不內置轉換器實現DefaultConversionService：繼承自GenericConversionService。在它基礎上默認註冊了非常多的內建的轉換器實現，從而能夠實現絕大部分的類型轉換需求
ConversionService轉換服務它貫穿於Spring上下文ApplicationContext的多項功能，包括但不限於：BeanWrapper處理Bean屬性、DataBinder數據綁定、PropertySource外部化屬性處理等等。因此想要進一步深入瞭解的話，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：它並非Spirng Framework的API，而屬於Spring Boot提供的增強，且起始於2.x版本，這點需引起注意
這塊內容將在本系列後面具體篇章中得到專題詳解，敬請關注。
類型轉換整合格式化器Formatter
Spring 3.0還新增了一個Formatter<T>接口，作用爲：將Object格式化爲類型T。從語義上理解它也具有類型轉換（數據轉換的作用），相較於Converter<S,T>它強調的是格式化，因此一般用於時間/日期、數字（小數、分數、科學計數法等等）、貨幣等場景，舉例它的實現：
DurationFormatter：字符串和Duration類型的互轉CurrencyUnitFormatter：字符串和javax.money.CurrencyUnit貨幣類型互轉DateFormatter：字符串和java.util.Date類型互轉。這個就使用得太多了，它默認支持什麼格式？支持哪些輸出方式，這將在後文詳細描述- ......
爲了和類型轉換服務ConversionService完成整合，對外只提供統一的API。Spring提供了FormattingConversionService專門用於整合Converter和Formatter，從而使得兩者具有一致的編程體驗，對開發者更加友好。
這塊內容將在本系列後面具體篇章中得到專題詳解，敬請關注。
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託給已註冊的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源數據
// requiredType：目標類型targetType
// methodParam：轉換的目標方法參數，主要爲了分析泛型類型，可能爲null
// field：目標的反射字段，爲了泛型，可能爲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內部使用類型轉換的入口，最終委託給PropertyEditor或者註冊到ConversionService裏的轉換器去完成。它的主要實現有：
TypeConverterSupport：@since 3.2。繼承自PropertyEditorRegistrySupport，它主要是爲子類BeanWrapperImpl提供功能支撐。作用有如下兩方面：- 提供對默認編輯器（支持JDK內置類型的轉換如：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管理上（可選依賴，可爲null）
- 數據綁定相關：因爲數據綁定強依賴於類型轉換，因此數據綁定涉及到的屬性訪問操作將會依賴於此組件，不管是直接訪問屬性的
DirectFieldAccessor還是功能更強大的BeanWrapperImpl均是如此
總的來說，TypeConverter能把類型的各種實現、API收口於此，Spring把類型轉換的能力都轉嫁到TypeConverter這個API裏面去了。雖然方便了使用，但其內部實現原理稍顯複雜，同樣的這塊內容將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，這對於不太瞭解其運行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，可謂使用起來愈發方便了。
另外，Spring Boot在內建轉換器的基礎上額外擴展了不少實用轉換器，形如：
StringToFileConverter：String -> FileNumberToDurationConverter：DelimitedStringToCollectionConverter：- ......
✍總結
基於配置來控制程序運行總比你修改程序代碼來得更優雅、更富彈性，但這是需要依賴於數據綁定、數據校驗等功能的，而它們又依賴於類型轉換。
雖說幾乎所有的框架都會有類型轉換的功能模塊，但Spring的可能是最爲通用、最爲經典的存在。因此本系列專題講解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。