【SpringBoot】响应处理——数据以 json 格式返回的原理

一、示例代码：

访问 localhost:8080/jsonTest —— 返回 json 格式的数据

@Controller
public class ResponseTestController {
    @ResponseBody // 标注 —— 自动返回json数据
    @GetMapping("/jsonTest")
    public Person testPerson(){
        Person person = new Person();
        person.setAge(20);
        person.setUserName("Liuwanqing");
        Pet pet = new Pet();
        pet.setName("huahua");
        pet.setAge("五个月");
        person.setPet(pet);
        return person;
    }
}

二、返回值解析原理

SpringBoot 支持的返回值类型是由返回值解析器决定的，SpringBoot 返回值类型如下：

ModelAndView
Model
View
…

SpringBoot共含15种返回值解析器决定了其支持15种返回值：

三、源代码分析（debug）

设置以下几处断点：

step into —— 返回值处理器逻辑

            this.returnValueHandlers.handleReturnValue(returnValue, this.getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest);

1. 先找返回值处理器

        HandlerMethodReturnValueHandler handler = this.selectHandler(returnValue, returnType);

2. 执行下列代码，找到符合要求的返回值处理器
在众多返回值处理器中找到符合要求的 —RequestResponseBodyMethodRrocessor
即 RequestResponseBodyMethodRrocessor 可处理标注了 @ResponseBody 注解的返回值

   private HandlerMethodReturnValueHandler selectHandler(@Nullable Object value, MethodParameter returnType) {
        boolean isAsyncValue = this.isAsyncReturnValue(value, returnType);
        Iterator var4 = this.returnValueHandlers.iterator();

        HandlerMethodReturnValueHandler handler;
        do {
            do {
                if (!var4.hasNext()) {
                    return null;
                }

                handler = (HandlerMethodReturnValueHandler)var4.next();
            } while(isAsyncValue && !(handler instanceof AsyncHandlerMethodReturnValueHandler));
        } while(!handler.supportsReturnType(returnType));

        return handler;
    }

3. 调用返回值处理器（interface HandlerMethodReturnValueHandler）处理：
判断是否支持这种类型的返回值，支持调用返回值处理器，调用 handleReturnValue 进行处理

public interface HandlerMethodReturnValueHandler {
    boolean supportsReturnType(MethodParameter var1);

    void handleReturnValue(@Nullable Object var1, MethodParameter var2, ModelAndViewContainer var3, NativeWebRequest var4) throws Exception;
}

4. RequestResponseBodyMethodRrocessor工作原理
关键代码：

    public void handleReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType, ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest) throws IOException, HttpMediaTypeNotAcceptableException, HttpMessageNotWritableException {
        mavContainer.setRequestHandled(true);
        ServletServerHttpRequest inputMessage = this.createInputMessage(webRequest);
        ServletServerHttpResponse outputMessage = this.createOutputMessage(webRequest);
        this.writeWithMessageConverters(returnValue, returnType, inputMessage, outputMessage);
    }

处理返回值的方法
使用消息转换器（涉及内容协商机制，请移步下文内容协商机制）进行写出操作，消息转换器工作过程如下：

1. 浏览器告知服务器其处理能力
2. 服务器根据其自身能力，判断服务器能生产什么样的内容
3. SpringMVC 遍历所有容器的底层 HttpMessageConverter, 看谁能处理

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四、内容协商机制

1. 内容协商： 浏览器告知服务器其需要什么类型的服务类型

浏览器可接受的类型：服务器得到浏览器的处理能力：服务器将返回内容转为浏览器能处理的形式

2. 内容协商原理重点源代码

   protected List<MediaType> getProducibleMediaTypes(HttpServletRequest request, Class<?> valueClass, @Nullable Type targetType) {
        Set<MediaType> mediaTypes = (Set)request.getAttribute(HandlerMapping.PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE);
        if (!CollectionUtils.isEmpty(mediaTypes)) {
            return new ArrayList(mediaTypes);
        } else if (this.allSupportedMediaTypes.isEmpty()) {
            return Collections.singletonList(MediaType.ALL);
        } else {
            List<MediaType> result = new ArrayList();
            Iterator var6 = this.messageConverters.iterator();

            while(true) {
                while(var6.hasNext()) {
                    HttpMessageConverter<?> converter = (HttpMessageConverter)var6.next();
                    if (converter instanceof GenericHttpMessageConverter && targetType != null) {
                        if (((GenericHttpMessageConverter)converter).canWrite(targetType, valueClass, (MediaType)null)) {
                            result.addAll(converter.getSupportedMediaTypes());
                        }
                    } else if (converter.canWrite(valueClass, (MediaType)null)) {
                        result.addAll(converter.getSupportedMediaTypes());
                    }
                }

                return result;
            }
        }
    }

3. HttpMessageConverters消息转换器原理

1. MessageConverter 规范
   

2. 默认的MessageConverter
   

3. 最终 MappingJackson2HttpMessageConverter 把对象转为JSON（利用底层的jackson的objectMapper转换的）

总结：

1. 返回值处理器判断是否支持这种类型的返回值（ supportsReturnType）
2. 返回值处理器调用handleReturnValue 进行处理
3. 以 @ResponseBody 注解为例，RequestResponseBodyMethodProcessor 可以处理返回值标
4. 最后，利用 MessageConverters 进行处理 将数据写为json

尾注： 我是真的不想看SpringBoot源码， 属实是有点强人所难了