Spring中字段格式化的使用详解-jpa更新指定字段

环境：Spring5.3.12.RELEASE。

Spring提供的一个core.convert包是一个通用类型转换系统。它提供了统一的ConversionService API和强类型的Converter SPI，用于实现从一种类型到另一种类型的转换逻辑。Spring容器使用这个系统绑定bean属性值。此外，Spring Expression Language (SpEL)和DataBinder都使用这个系统来绑定字段值。例如，当SpEL需要将Short强制转换为Long来完成表达式时。setValue(对象bean，对象值)尝试，核心。转换系统执行强制转换。

现在考虑典型客户端环境(例如web或桌面应用程序)的类型转换需求。在这种环境中，通常从String转换为支持客户端回发过程，并返回String以支持视图呈现过程。此外，你经常需要本地化String值。更一般的core.convert Converter SPI不能直接解决这些格式要求。为了直接解决这些问题，Spring 3引入了一个方便的Formatter SPI，它为客户端环境提供了PropertyEditor实现的一个简单而健壮的替代方案。

通常，当你需要实现通用类型转换逻辑时，你可以使用Converter SPI，例如，用于java.util.Date和Long之间的转换。当你在客户端环境(例如web应用程序)中工作并需要解析和打印本地化的字段值时，你可以使用Formatter SPI。ConversionService为这两个spi提供了统一的类型转换API。

1、Formatter SPI

实现字段格式化逻辑的Formatter SPI是简单且强类型的。下面的清单显示了Formatter接口定义:

package org.springframework.format;
public interface Formatter<T> extends Printer<T>, Parser<T> {
}

Formatter继承自Printer和Parser接口。

@FunctionalInterface
public interface Printer<T> {
  String print(T object, Locale locale);
}
@FunctionalInterface
public interface Parser<T> {
  T parse(String text, Locale locale) throws ParseException;
}

默认情况下Spring容器提供了几个Formatter实现。数字包提供了NumberStyleFormatter、CurrencyStyleFormatter和PercentStyleFormatter来格式化使用java.text.NumberFormat的number对象。datetime包提供了一个DateFormatter来用java.text.DateFormat格式化 java.util.Date对象。

自定义Formatter。

public class StringToNumberFormatter implements Formatter<Number> {
  @Override
  public String print(Number object, Locale locale) {
    return "结果是：" + object.toString();
  }
  @Override
  public Number parse(String text, Locale locale) throws ParseException {
    return NumberFormat.getInstance().parse(text);
  }
}

如何使用？我们可以通过FormattingConversionService 转换服务进行添加自定义的格式化类。

FormattingConversionService fcs = new FormattingConversionService();
// 默认如果不添加自定义的格式化类，那么程序运行将会报错
fcs.addFormatterForFieldType(Number.class, new StringToNumberFormatter());
Number number = fcs.convert("100.5", Number.class);
System.out.println(number);

查看源码：

public class FormattingConversionService extends GenericConversionService implements FormatterRegistry, EmbeddedValueResolverAware {
  public void addFormatterForFieldType(Class<?> fieldType, Formatter<?> formatter) {
    addConverter(new PrinterConverter(fieldType, formatter, this));
    addConverter(new ParserConverter(fieldType, formatter, this));
  }
  private static class PrinterConverter implements GenericConverter {}
  private static class ParserConverter implements GenericConverter {}
}
public class GenericConversionService implements ConfigurableConversionService {
  private final Converters converters = new Converters();
  public void addConverter(GenericConverter converter) {
    this.converters.add(converter);
  }
}

Formatter最后还是被适配成GenericConverter(类型转换接口)。

2、基于注解的格式化

字段格式化可以通过字段类型或注释进行配置。要将注释绑定到Formatter，请实现AnnotationFormatterFactory。

public interface AnnotationFormatterFactory<A extends Annotation> {
  Set<Class<?>> getFieldTypes();
  Printer<?> getPrinter(A annotation, Class<?> fieldType);
  Parser<?> getParser(A annotation, Class<?> fieldType);
}

类及其方法说明：

参数化A为字段注解类型，你希望将该字段与格式化逻辑关联，例如org.springframework.format.annotation.DateTimeFormat。

getFieldTypes()返回可以使用注释的字段类型。
getPrinter()返回一个Printer来打印带注释的字段的值。
getParser()返回一个Parser来解析带注释字段的clientValue。

自定义注解解析器。

public class StringToDateFormatter implements AnnotationFormatterFactory<DateFormatter> {
  @Override
  public Set<Class<?>> getFieldTypes() {
    return new HashSet<Class<?>>(Arrays.asList(Date.class));
  }
  @Override
  public Printer<?> getPrinter(DateFormatter annotation, Class<?> fieldType) {
    return getFormatter(annotation, fieldType);
  }
  @Override
  public Parser<?> getParser(DateFormatter annotation, Class<?> fieldType) {
    return getFormatter(annotation, fieldType);
  }
  private StringFormatter getFormatter(DateFormatter annotation, Class<?> fieldType) {
    String pattern = annotation.value();
    return new StringFormatter(pattern);
  }
  class StringFormatter implements Formatter<Date> {
    private String pattern;
    public StringFormatter(String pattern) {
      this.pattern = pattern;
    }
    @Override
    public String print(Date date, Locale locale) {
      return DateTimeFormatter.ofPattern(pattern, locale).format(date.toInstant());
    }
    @Override
    public Date parse(String text, Locale locale) throws ParseException {
      DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(pattern, locale);
      return Date.from(LocalDate.parse(text, formatter).atStartOfDay().atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
    }
  }
}

注册及使用：

public class Main {
  @DateFormatter("yyyy年MM月dd日")
  private Date date;
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    FormattingConversionService fcs = new FormattingConversionService();
    fcs.addFormatterForFieldAnnotation(new StringToDateFormatter());
    Main main = new Main();
    Field field = main.getClass().getDeclaredField("date");
    TypeDescriptor targetType = new TypeDescriptor(field);
    Object result = fcs.convert("2022年01月21日", targetType);
    System.out.println(result);
    field.setAccessible(true);
    field.set(main, result);
    System.out.println(main.date);
  }
}

3、FormatterRegistry

FormatterRegistry是用于注册格式化程序和转换器的SPI。FormattingConversionService是FormatterRegistry的一个实现，适用于大多数环境。可以通过编程或声明的方式将该变体配置为Spring bean，例如使用FormattingConversionServiceFactoryBean。因为这个实现还实现了ConversionService，所以您可以直接配置它，以便与Spring的DataBinder和Spring表达式语言(SpEL)一起使用。

public interface FormatterRegistry extends ConverterRegistry {
  void addPrinter(Printer<?> printer);
  void addParser(Parser<?> parser);
  void addFormatter(Formatter<?> formatter);
  void addFormatterForFieldType(Class<?> fieldType, Formatter<?> formatter);
  void addFormatterForFieldType(Class<?> fieldType, Printer<?> printer, Parser<?> parser);
  void addFormatterForFieldAnnotation(AnnotationFormatterFactory<? extends Annotation> annotationFormatterFactory);
}

4、SpringMVC中配置类型转换

@Configuration
@EnableWebMvc
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
  @Override
  public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {
    // ...
  }
}

SpringBoot中有如下的默认类型转换器。

public class WebMvcAutoConfiguration {
  public static class EnableWebMvcConfiguration extends DelegatingWebMvcConfiguration implements ResourceLoaderAware {
    @Bean
    @Override
    public FormattingConversionService mvcConversionService() {
      Format format = this.mvcProperties.getFormat();
      WebConversionService conversionService = new WebConversionService(new DateTimeFormatters().dateFormat(format.getDate()).timeFormat(format.getTime()).dateTimeFormat(format.getDateTime()));
      addFormatters(conversionService);
      return conversionService;
    }    
  }
}