专栏名称: macrozheng
专注Java技术分享，解析优质开源项目。涵盖SpringBoot、SpringCloud、Docker、K8S等实用技术，作者Github开源项目mall（50K+Star）。
目录
相关文章推荐
都市频道  ·  微笑，气质会越来越好；不抱怨，处境会越来越顺 ... ·  15 小时前  
都市频道  ·  微笑，气质会越来越好；不抱怨，处境会越来越顺 ... ·  15 小时前  
春城晚报  ·  寒潮预警！！明天抵达云南！昆明气温降至…… ·  18 小时前  
云南新闻广播  ·  《云南省“高效办成一件事”2025年度第一批 ... ·  昨天  
昆明信息港  ·  一家6口，5人中招！近期高发，医生紧急提醒！ ·  2 天前  
云南新闻网  ·  迪庆，美得太超过了！ ·  4 天前  
51好读  ›  专栏  ›  macrozheng

不服不行，这才是后端API接口应该有的样子！

macrozheng  · 公众号  ·  · 2024-08-01 14:10

正文

mall学习教程官网： macrozheng.com

作者：gelald
来源：juejin.cn/post/7123091045071454238

说到 Controller，相信大家都不陌生，它可以很方便地对外提供数据接口。它的定位，我认为是「不可或缺的配角」，说它不可或缺是因为无论是传统的三层架构还是现在的COLA架构，Controller 层依旧有一席之地，说明他的必要性；说它是配角是因为 Controller 层的代码一般是不负责具体的逻辑业务逻辑实现，但是它负责接收和响应请求

从现状看问题

Controller 主要的工作有以下几项

  • 接收请求并解析参数
  • 调用 Service 执行具体的业务代码（可能包含参数校验）
  • 捕获业务逻辑异常做出反馈
  • 业务逻辑执行成功做出响应 
//DTO
@Data
public class TestDTO {
    private Integer num;
    private String type;
}


//Service
@Service
public class TestService {

    public Double service(TestDTO testDTO) throws Exception {
        if (testDTO.getNum() <= 0) {
            throw new Exception("输入的数字需要大于0");
        }
        if (testDTO.getType().equals("square")) {
            return Math.pow(testDTO.getNum(), 2);
        }
        if (testDTO.getType().equals("factorial")) {
            double result = 1;
            int num = testDTO.getNum();
            while (num > 1) {
                result = result * num;
                num -= 1;
            }
            return result;
        }
        throw new Exception("未识别的算法");
    }
}


//Controller
@RestController
public class TestController {

    private TestService testService;

    @PostMapping("/test")
    public Double test(@RequestBody TestDTO testDTO) {
        try {
            Double result = this.testService.service(testDTO);
            return result;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Autowired
    public DTOid setTestService(TestService testService) {
        this.testService = testService;
    }
}

如果真的按照上面所列的工作项来开发 Controller 代码会有几个问题

  1. 参数校验过多地耦合了业务代码，违背单一职责原则
  2. 可能在多个业务中都抛出同一个异常，导致代码重复
  3. 各种异常反馈和成功响应格式不统一，接口对接不友好

改造 Controller 层逻辑

这或许是一个对你有用的开源项目 ，mall项目是一套基于 SpringBoot3 + JDK 17 + Vue 实现的电商系统（ Github标星60K ），采用Docker容器化部署，后端支持多模块和微服务架构。包括前台商城项目和后台管理系统，能支持完整的订单流程！涵盖商品、订单、购物车、权限、优惠券、会员、支付等功能！

  • Boot项目： https://github.com/macrozheng/mall
  • Cloud项目： https://github.com/macrozheng/mall-swarm
  • 视频教程： https://www.macrozheng.com/video/

项目演示：

统一返回结构

统一返回值类型无论项目前后端是否分离都是非常必要的，方便对接接口的开发人员更加清晰地知道这个接口的调用是否成功（不能仅仅简单地看返回值是否为 null 就判断成功与否，因为有些接口的设计就是如此），使用一个状态码、状态信息就能清楚地了解接口调用情况 

//定义返回数据结构
public interface IResult {
    Integer getCode();
    String getMessage();
}

//常用结果的枚举
public enum ResultEnum implements IResult {
    SUCCESS(2001, "接口调用成功"),
    VALIDATE_FAILED(2002, "参数校验失败"),
    COMMON_FAILED(2003, "接口调用失败"),
    FORBIDDEN(2004, "没有权限访问资源");

    private Integer code;
    private String message;

    //省略get、set方法和构造方法
}

//统一返回数据结构
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Result<T> {
    private Integer code;
    private String message;
    private T data;

    public static  Result success(T data) {
        return new Result<>(ResultEnum.SUCCESS.getCode(), ResultEnum.SUCCESS.getMessage(), data);
    }

    public static  Result success(String message, T data) {
        return new Result<>(ResultEnum.SUCCESS.getCode(), message, data);
    }

    public static Result> failed() {
        return new Result<>(ResultEnum.COMMON_FAILED.getCode(), ResultEnum.COMMON_FAILED.getMessage(), null);
    }

    public static Result> failed(String message) {
        return new Result<>(ResultEnum.COMMON_FAILED.getCode(), message, null);
    }

    public




    
 static Result> failed(IResult errorResult) {
        return new Result<>(errorResult.getCode(), errorResult.getMessage(), null);
    }

    public static  Result instance(Integer code, String message, T data) {
        Result result = new Result<>();
        result.setCode(code);
        result.setMessage(message);
        result.setData(data);
        return result;
    }
}

统一返回结构后，在 Controller 中就可以使用了，但是每一个 Controller 都写这么一段最终封装的逻辑，这些都是很重复的工作，所以还要继续想办法进一步处理统一返回结构

统一包装处理

Spring 中提供了一个类 ResponseBodyAdvice ，能帮助我们实现上述需求

ResponseBodyAdvice 是对 Controller 返回的内容在 HttpMessageConverter 进行类型转换之前拦截，进行相应的处理操作后，再将结果返回给客户端。那这样就可以把统一包装的工作放到这个类里面。 

public interface ResponseBodyAdvice<T> {
    boolean supports(MethodParameter returnType, Class extends HttpMessageConverter>> converterType);

    @Nullable
    T beforeBodyWrite(@Nullable T body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class extends HttpMessageConverter>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response);
}

  • supports：判断是否要交给 beforeBodyWrite 方法执行，ture：需要；false：不需要
  • beforeBodyWrite：对 response 进行具体的处理 
// 如果引入了swagger或knife4j的文档生成组件，这里需要仅扫描自己项目的包，否则文档无法正常生成
@RestControllerAdvice(basePackages = "com.example.demo")
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter returnType, Class extends HttpMessageConverter>> converterType) {
        // 如果不需要进行封装的，可以添加一些校验手段，比如添加标记排除的注解
        return true;
    }
  

    @Override
    public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class extends HttpMessageConverter>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
        // 提供一定的灵活度，如果body已经被包装了，就不进行包装
        if (body instanceof Result) {
            return body;
        }
        return Result.success(body);
    }
}

经过这样改造，既能实现对 Controller 返回的数据进行统一包装，又不需要对原有代码进行大量的改动

处理 cannot be cast to java.lang.String 问题

如果直接使用 ResponseBodyAdvice ，对于一般的类型都没有问题，当处理字符串类型时，会抛出 xxx.包装类 cannot be cast to java.lang.String 的类型转换的异常

在 ResponseBodyAdvice 实现类中 debug 发现，只有 String 类型的 selectedConverterType 参数值是 org.springframework.http.converter.StringHttpMessageConverter ，而其他数据类型的值是 org.springframework.http.converter.json.MappingJackson2HttpMessageConverter

  • String 类型
  • 其他类型 (如 Integer 类型)

现在问题已经较为清晰了，因为我们需要返回一个 Result 对象

所以使用 MappingJackson2HttpMessageConverter 是可以正常转换的

而使用 StringHttpMessageConverter 字符串转换器会导致类型转换失败

现在处理这个问题有两种方式

  1. 在 beforeBodyWrite 方法处进行判断，如果返回值是 String 类型就对 Result 对象手动进行转换成 JSON 字符串，另外方便前端使用，最好在 @RequestMapping 中指定 ContentType 
@RestControllerAdvice(basePackages = "com.example.demo")
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {
    ...
    @Override
    public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class extends HttpMessageConverter>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
        // 提供一定的灵活度，如果body已经被包装了，就不进行包装
        if (body instanceof Result) {
            return body;
        }
        // 如果返回值是String类型，那就手动把Result对象转换成JSON字符串
        if (body instanceof String) {
            try {
                return this.objectMapper.writeValueAsString(Result.success(body));
            } catch (JsonProcessingException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        return Result.success(body);
    }
    ...
}

@GetMapping(value = "/returnString", produces = "application/json; charset=UTF-8")
public String returnString() {
    return "success";
}
  1. 修改 HttpMessageConverter 实例集合中 MappingJackson2HttpMessageConverter 的顺序。因为发生上述问题的根源所在是集合中 StringHttpMessageConverter 的顺序先于 MappingJackson2HttpMessageConverter 的，调整顺序后即可从根源上解决这个问题
  • 网上有不少做法是直接在集合中第一位添加 MappingJackson2HttpMessageConverter 
@Configuration
public class WebConfiguration implements WebMvcConfigurer {
    
    @Override
    public void configureMessageConverters(List> converters) {
        converters.add(0, new MappingJackson2HttpMessageConverter());
    }
}

  • 诚然，这种方式可以解决问题，但其实问题的根源不是集合中缺少这一个转换器，而是转换器的顺序导致的，所以最合理的做法应该是调整 MappingJackson2HttpMessageConverter 在集合中的顺序 
@Configuration
public class WebMvcConfiguration implements WebMvcConfigurer {

    /**
     * 交换MappingJackson2HttpMessageConverter与第一位元素
     * 让返回值类型为String的接口能正常返回包装结果
     *
     * @param converters initially an empty list of converters
     */
    @Override
    public void configureMessageConverters(List> converters) {
        for (int i = 0; i             if (converters.get(i) instanceof MappingJackson2HttpMessageConverter) {
                MappingJackson2HttpMessageConverter mappingJackson2HttpMessageConverter = (MappingJackson2HttpMessageConverter) converters.get(i);
                converters.set(i, converters.get(0));
                converters.set(0, mappingJackson2HttpMessageConverter);
                break;
            }
        }
    }
}

参数校验

Java API 的规范 JSR303 定义了校验的标准 validation-api ，其中一个比较出名的实现是 hibernate validation ， spring validation 是对其的二次封装，常用于 SpringMVC 的参数自动校验，参数校验的代码就不需要再与业务逻辑代码进行耦合了

@PathVariable 和 @RequestParam 参数校验

Get 请求的参数接收一般依赖这两个注解，但是处于 url 有长度限制和代码的可维护性，超过 5 个参数尽量用实体来传参

对 @PathVariable 和 @RequestParam 参数进行校验需要在入参声明约束的注解

如果校验失败，会抛出 MethodArgumentNotValidException 异常 

@RestController(value = "prettyTestController")
@RequestMapping("/pretty")
@Validated
public class TestController {

    private TestService testService;

    @GetMapping("/{num}")
    public Integer detail(@PathVariable("num") @Min(1) @Max(20) Integer num) {
        return num * num;
    }

    @GetMapping("/getByEmail")
    public TestDTO getByAccount(@RequestParam @NotBlank @Email String email) {
        TestDTO testDTO = new TestDTO();
        testDTO.setEmail(email);
        return testDTO;
    }

    @Autowired
    public void setTestService(TestService prettyTestService) {
        this.testService = prettyTestService;
    }
}

校验原理

在 SpringMVC 中，有一个类是 RequestResponseBodyMethodProcessor ，这个类有两个作用（实际上可以从名字上得到一点启发）

  1. 用于解析 @RequestBody 标注的参数
  2. 处理 @ResponseBody 标注方法的返回值

解析 @RequestBoyd 标注参数的方法是 resolveArgument 

public class RequestResponseBodyMethodProcessor extends AbstractMessageConverterMethodProcessor {
      /**
     * Throws MethodArgumentNotValidException if validation fails.
     * @throws HttpMessageNotReadableException if {@link RequestBody#required()}
     * is {@code true} and there is no body content or if there is no suitable
     * converter to read the content with.
     */
    @Override
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
        NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {

      parameter = parameter.nestedIfOptional();
      //把请求数据封装成标注的DTO对象
      Object arg = readWithMessageConverters(webRequest, parameter, parameter.getNestedGenericParameterType());
      String name = Conventions.getVariableNameForParameter(parameter);

      if (binderFactory != null) {
        WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, arg, name);
        if (arg != null) {
          //执行数据校验
          validateIfApplicable(binder, parameter);
          //如果校验不通过，就抛出MethodArgumentNotValidException异常
          //如果我们不自己捕获，那么最终会由DefaultHandlerExceptionResolver捕获处理
          if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {
            throw new MethodArgumentNotValidException(parameter, binder.getBindingResult());
          }
        }
        if (mavContainer != null) {
          mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());
        }
      }

      return adaptArgumentIfNecessary(arg, parameter);
    }
}

public abstract class AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver implements HandlerMethodArgumentResolver {
  /**
    * Validate the binding target if applicable.
    * 
The default implementation checks for {@code @javax.validation.Valid},
    * Spring's {@link org.springframework.validation.annotation.Validated},
    * and custom annotations whose name starts with "Valid".
    * @param binder the DataBinder to be used
    * @param parameter the method parameter descriptor
    * @since 4.1.5
    * @see #isBindExceptionRequired
    */

   protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {
    //获取参数上的所有注解
      Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();
      for (Annotation ann : annotations) {
      //如果注解中包含了@Valid、@Validated或者是名字以Valid开头的注解就进行参数校验
         Object[] validationHints = ValidationAnnotationUtils.determineValidationHints(ann);
         if (validationHints != null) {
        //实际校验逻辑，最终会调用Hibernate Validator执行真正的校验
        //所以Spring Validation是对Hibernate Validation的二次封装
            binder.validate(validationHints);
            break;
         }
      }
   }
}

@RequestBody 参数校验

Post、Put 请求的参数推荐使用 @RequestBody 请求体参数

对 @RequestBody 参数进行校验需要在 DTO 对象中加入校验条件后，再搭配 @Validated 即可完成自动校验

如果校验失败，会抛出 ConstraintViolationException 异常 

//DTO
@Data
public class TestDTO {
    @NotBlank
    private String userName;

    @NotBlank
    @Length(min = 6, max = 20)
    private String password;

    @NotNull
    @Email
    private String email;
}

//Controller
@RestController(value = "prettyTestController")
@RequestMapping("/pretty")
public class TestController {

    private TestService testService;

    @PostMapping("/test-validation")
    public void testValidation(@RequestBody @Validated TestDTO testDTO) {
        this.testService.save(testDTO);
    }

    @Autowired
    public void setTestService(TestService testService) {
        this.testService = testService;
    }
}

校验原理

声明约束的方式，注解加到了参数上面，可以比较容易猜测到是使用了 AOP 对方法进行增强

而实际上 Spring 也是通过 MethodValidationPostProcessor 动态注册 AOP 切面，然后使用 MethodValidationInterceptor 对切点方法进行织入增强 

public class MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessor implements InitializingBean {
  
    //指定了创建切面的Bean的注解
   private Class extends Annotation> validatedAnnotationType = Validated.class;
  
    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        //为所有@Validated标注的Bean创建切面
        Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);
        //创建Advisor进行增强
        this.advisor = new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));
    }

    //创建Advice，本质就是一个方法拦截器
    protected Advice createMethodValidationAdvice(@Nullable Validator validator) {
        return (validator != null ? new MethodValidationInterceptor(validator) : new MethodValidationInterceptor());
    }
}

public class MethodValidationInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        //无需增强的方法，直接跳过
        if (isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod())) {
            return invocation.proceed();
        }
      
        Class>[] groups = determineValidationGroups(invocation);
        ExecutableValidator execVal = this.validator.forExecutables();
        Method methodToValidate = invocation.getMethod();
        Set> result;
        try {
            //方法入参校验，最终还是委托给Hibernate Validator来校验
             //所以Spring Validation是对Hibernate Validation的二次封装
            result = execVal.validateParameters(
                invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);
        }
        catch (IllegalArgumentException ex) {
            ...
        }
        //校验不通过抛出ConstraintViolationException异常
        if (!result.isEmpty()) {
            throw new ConstraintViolationException(result);
        }
        //Controller方法调用
        Object returnValue = invocation.proceed();
        //下面是对返回值做校验，流程和上面大概一样
        result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);
        if (!result.isEmpty()) {
            throw new ConstraintViolationException(result);
        }
        return returnValue;
    }
}

自定义校验规则

有些时候 JSR303 标准中提供的校验规则不满足复杂的业务需求，也可以自定义校验规则

自定义校验规则需要做两件事情

  1. 自定义注解类，定义错误信息和一些其他需要的内容
  2. 注解校验器，定义判定规则 
//自定义注解类
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = MobileValidator.class)
public @interface Mobile {
    /**
     * 是否允许为空
     */
    boolean required() default true;

    /**
     * 校验不通过返回的提示信息
     */
    String message() default "不是一个手机号码格式"






请到「今天看啥」查看全文


推荐文章
都市频道  ·  微笑，气质会越来越好；不抱怨，处境会越来越顺；学会欣赏，人缘会越来越好丨都市·晚安
15 小时前
都市频道  ·  微笑，气质会越来越好；不抱怨，处境会越来越顺；学会欣赏，人缘会越来越好丨都市·晚安
15 小时前
春城晚报  ·  寒潮预警！！明天抵达云南！昆明气温降至……
18 小时前
云南新闻广播  ·  《云南省“高效办成一件事”2025年度第一批重点事项清单》发布！
昨天
昆明信息港  ·  一家6口，5人中招！近期高发，医生紧急提醒！
2 天前
云南新闻网  ·  迪庆，美得太超过了！
4 天前
强国梦  ·  揭秘 | 马东蔡康永点赞的这款APP为何瞬间火了？
8 年前
摄影笔记  ·  摄影故是 全景接片怎么拍？
8 年前
齐网网络  ·  防盗门不防盗？你家防盗门破解只需几分钟？！
7 年前
运势君  ·  【日运】最塔罗2017.2.25星座运势
7 年前
大家车言论  ·  提高通行效率，除了骂路政，我们可以做得更多
7 年前
Sov5搜索   ·   小百科   ·   今天看啥   ·   移动版
51好读 - 好文章就要读起来!