## GenericConverter
- [GenericConverter](#genericconverter)
- [一、基本信息](#一基本信息)
- [二、知识储备](#二知识储备)
- [三、基本描述](#三基本描述)
- [四、主要功能](#四主要功能)
- [五、接口源码](#五接口源码)
- [六、主要实现](#六主要实现)
- [七、最佳实践](#七最佳实践)
- [八、与其他组件的关系](#八与其他组件的关系)
- [九、常见问题](#九常见问题)
### 一、基本信息
✒️ **作者** - Lex 📝 **博客** - [掘金](https://juejin.cn/user/4251135018533068/posts) 📚 **源码地址** - [github](https://github.com/xuchengsheng/spring-reading)
### 二、知识储备
1. **Converter**
+ [Converter](/spring-dataops/spring-dataops-converter/README.md) 接口是 Spring 框架中用于实现类型转换的一个关键组件。定义了一个简单的方法，用于将一种类型（源类型 S）转换为另一种类型（目标类型 T）。通过实现这个接口，我们可以创建自定义的转换逻辑，以便在 Spring 应用程序中无缝地进行复杂的数据转换。
### 三、基本描述
`GenericConverter` 是 Spring 框架中的一个关键接口，专门用于类型转换。这个接口与 Spring 的类型转换系统紧密相关，其主要功能是将一个类型的对象转换为另一个类型。与 `Converter` 接口相比，`GenericConverter` 提供了更灵活的转换机制，允许转换操作在多个源目标类型和目标类型之间进行。
### 四、主要功能
1. **多元类型转换**
+ `GenericConverter` 能够处理更复杂的转换场景，支持从一个类型到多个目标类型的转换，也能从多个源类型转换到一个目标类型。这比简单的一对一转换（如 `Converter` 接口所提供的）更为复杂和灵活。
2. **支持泛型和复杂类型转换**
+ 使用 `TypeDescriptor`类，`GenericConverter` 能够处理包括泛型在内的更复杂的类型转换。这对于集合类型和泛型类的转换尤为重要。
3. **自定义转换逻辑**
+ 我们可以通过实现 `GenericConverter` 接口来提供自定义的转换逻辑，以满足特定的业务需求。
4. **与Spring类型转换体系的集成**
+ `GenericConverter` 可以无缝集成到 Spring 的类型转换体系中，与 Spring 的其他组件（如数据绑定）协同工作。
5. **灵活的转换类型声明**
+ 通过 `getConvertibleTypes()` 方法声明它可以处理的源类型和目标类型对，这使得 Spring 能夠更灵活地选择合适的转换器。
### 五、接口源码
`GenericConverter`接口允许在多个源和目标类型对之间进行转换，并在转换过程中利用 `TypeDescriptor` 来访问和处理字段的上下文信息，如注解和泛型。这种能力使得 `GenericConverter` 能够实现更为复杂和特定的转换逻辑。此外，该接口还包含一个内部类 `ConvertiblePair`，用于表示可转换的源到目标类型对。
```java
/**
* 用于在两种或多种类型之间进行转换的通用转换器接口。
*
* 这是 Converter SPI 接口中最灵活但也最复杂的一个。它之所以灵活，是因为 GenericConverter 可以支持在多个源/目标
* 类型对之间进行转换（参见 {@link #getConvertibleTypes()}）。此外，GenericConverter 实现在类型转换过程中可以访问源/目标
* {@link TypeDescriptor 字段上下文}。这允许解析源和目标字段的元数据，如注解和泛型信息，这些信息可以用来影响转换逻辑。
*
*
当简单的 {@link Converter} 或 {@link ConverterFactory} 接口足够时，通常不应使用此接口。
*
*
实现还可以选择实现 {@link ConditionalConverter}。
*
* @author Keith Donald
* @author Juergen Hoeller
* @since 3.0
* @see TypeDescriptor
* @see Converter
* @see ConverterFactory
* @see ConditionalConverter
*/
public interface GenericConverter {
/**
* 返回此转换器可以在其间转换的源和目标类型。
*
每个条目都是一个可转换的源到目标类型对。
*
对于{@link ConditionalConverter 条件转换器}，此方法可能返回{@code null}，表示应该考虑所有源到目标的对。
*/
@Nullable
Set getConvertibleTypes();
/**
* 将源对象转换为 {@code TypeDescriptor} 描述的目标类型。
* @param source 要转换的源对象（可能是 {@code null}）
* @param sourceType 我们要从中转换的字段的类型描述符
* @param targetType 我们要转换到的字段的类型描述符
* @return 转换后的对象
*/
@Nullable
Object convert(@Nullable Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType);
/**
* 用于源到目标类对的持有者。
*/
final class ConvertiblePair {
private final Class sourceType;
private final Class targetType;
/**
* 创建一个新的源到目标对。
* @param sourceType 源类型
* @param targetType 目标类型
*/
public ConvertiblePair(Class sourceType, Class targetType) {
Assert.notNull(sourceType, "源类型不得为空");
Assert.notNull(targetType, "目标类型不得为空");
this.sourceType = sourceType;
this.targetType = targetType;
}
public Class getSourceType() {
return this.sourceType;
}
public Class getTargetType() {
return this.targetType;
}
// 省略了 equals, hashCode 和 toString 方法的中文注释
}
}
```
### 六、主要实现
1. **ArrayToArrayConverter**
- 用于将一个数组转换为另一种类型的数组。例如，从 `Integer[]` 转换为 `String[]`。
2. **ArrayToCollectionConverter**
- 将数组转换为集合。例如，将 `String[]` 转换为 `List`。
3. **ArrayToObjectConverter**
- 将数组转换为单个对象。通常用于从单元素数组中提取元素。
4. **ArrayToStringConverter**
- 将数组转换为其字符串表示形式，通常用于打印或日志记录。
5. **ByteBufferConverter**
- 用于将 `ByteBuffer` 转换为其他类型，如字符串或二进制数组。
6. **CollectionToArrayConverter**
- 将集合转换为数组。例如，将 `List` 转换为 `Integer[]`。
7. **CollectionToCollectionConverter**
- 将一种集合转换为另一种类型的集合。例如，从 `List` 转换为 `Set`。
8. **CollectionToObjectConverter**
- 将集合转换为单个对象，通常用于从单元素集合中提取元素。
9. **CollectionToStringConverter**
- 将集合转换为其字符串表示，通常用于打印或日志记录。
10. **EnumToIntegerConverter**
- 将枚举值转换为整数，通常是枚举的顺序值。
11. **EnumToStringConverter**
- 将枚举值转换为字符串。
12. **FallbackObjectToStringConverter**
- 当没有其他更具体的转换器可用时，将对象转换为字符串的后备转换器。
13. **IdToEntityConverter**
- 将ID转换为实体对象，通常用于数据库实体的转换。
14. **MapToMapConverter**
- 将一种类型的映射转换为另一种类型的映射。
15. **NumberToCharacterConverter**
- 将数字转换为字符。
16. **ObjectToArrayConverter**
- 将对象转换为数组，例如将单个对象包装成单元素数组。
17. **ObjectToCollectionConverter**
- 将对象转换为集合，例如将单个对象包装成单元素集合。
18. **ObjectToObjectConverter**
- 将一个对象转换为另一个类型的对象，通常用于复杂对象之间的转换。
19. **ObjectToOptionalConverter**
- 将对象转换为 `Optional` 类型。
20. **ObjectToStringConverter**
- 将对象转换为字符串。
21. **PropertiesToStringConverter**
- 将 `Properties` 对象转换为字符串。
22. **StreamConverter**
- 用于处理 Java 8 流（Stream）类型的转换。
### 七、最佳实践
使用 Spring 的 `DefaultConversionService` 来进行自定义类型转换。我们自定义的 `AnnotatedStringToDateConverter` 类然后添加到转换服务中，用于将字符串转换为 `Date` 对象。在我们的示例中，我给大家演示了两种转换：将普通日期字符串和包含时间的日期字符串分别转换为 `Date` 对象。转换后的日期被设置到 `MyBean` 实例的属性中，然后打印出这个实例以展示转换结果。
```java
public class GenericConverterDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个默认的转换服务
DefaultConversionService service = new DefaultConversionService();
// 向转换服务中添加自定义的转换器
service.addConverter(new AnnotatedStringToDateConverter());
// 定义源类型和目标类型，准备将 String 转换为 Date
TypeDescriptor sourceType1 = TypeDescriptor.valueOf(String.class);
TypeDescriptor targetType1 = new TypeDescriptor(ReflectionUtils.findField(MyBean.class, "date"));
// 执行转换操作
Date date = (Date) service.convert("2023-01-01", sourceType1, targetType1);
// 定义另一组源类型和目标类型，准备将另一个 String 格式转换为 Date
TypeDescriptor sourceType2 = TypeDescriptor.valueOf(String.class);
TypeDescriptor targetType2 = new TypeDescriptor(ReflectionUtils.findField(MyBean.class, "dateTime"));
// 执行转换操作
Date dateTime = (Date) service.convert("2023-01-01 23:59:59", sourceType2, targetType2);
// 使用转换得到的日期对象设置 MyBean 实例的属性
MyBean myBean = new MyBean();
myBean.setDate(date);
myBean.setDateTime(dateTime);
// 输出转换结果
System.out.println("myBean = " + myBean);
}
}
```
`AnnotatedStringToDateConverter` 类是一个自定义的类型转换器，用于将字符串转换为 `Date` 对象。转换逻辑不是固定的，而是基于目标 `Date` 类型字段上的 `DateFormat` 注解动态确定。
```java
public class AnnotatedStringToDateConverter implements GenericConverter {
@Override
public Set getConvertibleTypes() {
// 定义可转换的类型对：从 String 到 Date
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, Date.class));
}
@Override
public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
// 如果源对象为空，直接返回 null
if (source == null) {
return null;
}
// 将源对象转换为字符串
String dateString = (String) source;
// 获取目标类型（Date类型字段）上的 DateFormat 注解
DateFormat dateFormatAnnotation = targetType.getAnnotation(DateFormat.class);
// 如果目标字段上没有 DateFormat 注解，则抛出异常
if (dateFormatAnnotation == null) {
throw new IllegalArgumentException("目标字段上缺少DateFormat注解");
}
try {
// 根据注解中提供的日期格式创建 SimpleDateFormat
SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(dateFormatAnnotation.value());
// 使用 SimpleDateFormat 将字符串解析为日期对象
return dateFormat.parse(dateString);
} catch (Exception e) {
// 如果解析失败，抛出异常
throw new IllegalArgumentException("无法解析日期", e);
}
}
}
```
定义了一个 Java 注解 `DateFormat`，用于指定日期格式。
```java
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface DateFormat {
String value();
}
```
`MyBean`类中的 `date` 字段被注解为 `"yyyy-MM-dd"` 格式，而 `dateTime` 字段则被注解为 `"yyyy-MM-dd hh:mm:ss"` 格式。这些注解可以被用于自定义转换逻辑中，例如在使用之前定义的 `AnnotatedStringToDateConverter` 转换器时，这些注解将指导转换器如何将字符串转换为 `Date` 对象。
```java
public class MyBean {
@DateFormat("yyyy-MM-dd")
private Date date;
@DateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
private Date dateTime;
public Date getDate() {
return date;
}
public void setDate(Date date) {
this.date = date;
}
public Date getDateTime() {
return dateTime;
}
public void setDateTime(Date dateTime) {
this.dateTime = dateTime;
}
@Override
public String toString() {
return "MyBean{" +
"date=" + date +
", dateTime=" + dateTime +
'}';
}
}
```
运行结果发现，`MyBean` 类的实例成功地将字符串转换为了相应的 `Date` 对象，并且这些对象的值反映了源字符串中的日期和时间信息。这个结果是自定义类型转换在实际应用中的一个典型例子，展示了通过注解和转换器相结合来实现灵活的类型转换逻辑。
```java
myBean = MyBean{date=Sun Jan 01 00:00:00 CST 2023, dateTime=Sun Jan 01 23:59:59 CST 2023}
```
### 八、与其他组件的关系
1. **Converter**
+ 用于简单的一对一类型转换。`Converter` 接口定义了一个方法，将一种类型 `S` 转换为另一种类型 `T`，适用于直接的类型转换场景。
2. **ConverterFactory**
+ 为一个源类型 `S` 到其子类型 `R` 的多个目标类型提供转换器。`ConverterFactory` 可以创建特定于目标类型的 `Converter` 实例，适合需要统一源类型到多个相关目标类型转换的场景。
3. **ConversionService**
+ 定义了一个类型转换服务，它在运行时提供类型转换功能。`ConversionService` 可以注册和管理多个 `Converter` 和 `GenericConverter` 实例，为应用程序提供集中的类型转换机制。
4. **ConditionalConverter**
+ 是一种特殊的转换器，它的执行依赖于特定条件。这种接口允许转换逻辑根据特定情况（如特定注解或字段属性）来决定是否执行。
### 九、常见问题
1. **类型匹配问题**
+ 在转换过程中可能会出现源类型或目标类型不匹配的问题。要解决这个问题，需要确保 `getConvertibleTypes()` 方法正确返回所有支持的源和目标类型对。
2. **转换逻辑错误**
+ 错误的转换逻辑可能导致转换失败或产生不正确的结果。为了避免这种情况，应仔细检查 `convert` 方法的实现，并确保转换逻辑正确处理了所有边界情况和异常情况。
3. **性能问题**
+ 复杂的转换逻辑可能影响应用程序的性能。为了优化性能，应避免在 `convert` 方法中进行昂贵的操作，并考虑对常用的转换结果进行缓存。
4. **上下文信息不足**
+ 有时转换过程需要更多的上下文信息，而 `TypeDescriptor` 提供的信息可能不足。解决这个问题可以考虑使用 `TypeDescriptor` 的高级功能，如访问字段的注解或泛型信息，或者改用更适合的转换器接口。
5. **异常处理不当**
+ 在转换过程中可能遇到各种异常，如果没有正确处理这些异常，可能会导致程序崩溃或不稳定。为了解决这个问题，在 `convert` 方法中应妥善处理所有潜在的异常，并在必要时抛出适当的自定义异常。