引言

本來(lái)通過(guò)問(wèn)題引入，透析 IDEA Debug。通過(guò)閱讀本文可以學(xué)習(xí)如何通過(guò) IDEA 的 Debug 功能解決實(shí)際問(wèn)題。本文適合剛剛參加工作并且有使用 Spring 以及 JPA 經(jīng)驗(yàn)的朋友。

問(wèn)題引入

最近看了 eclipse 開(kāi)源的集合 Eclipse Collections，覺(jué)得它的 api 相比 JDK 集合 api 簡(jiǎn)潔，想在實(shí)際項(xiàng)目中使用，如下。

JDK api

 // users is List<String> 
 users.stream.map(user -> user.getName()).collect(Collectors.toList());

Eclipse Collections api

 //users is MutableList
 users.collect(user -> user.getName);

項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用集合最多的地方還是來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，如下。

JDK api

List<User> findByCity(String city);

我想改成

MutableList<User> findByCity(String city);

然而報(bào)錯(cuò)了

org.springframework.core.convert.ConversionFailedException: Failed to convert from type [java.util.ArrayList<?>] to type [org.eclipse.collections.api.list.MutableList<?>] for value '[]'; nested exception is java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported Collection interface: org.eclipse.collections.api.list.MutableList
    at org.springframework.core.convert.support.ConversionUtils.invokeConverter(ConversionUtils.java:47)
    at org.springframework.core.convert.support.GenericConversionService.convert(GenericConversionService.java:192)
    at org.springframework.core.convert.support.GenericConversionService.convert(GenericConversionService.java:175)

太長(zhǎng)不看直接結(jié)論是改成下列代碼。

FastList<User> findByCity(String city);

Debug

對(duì)代碼簡(jiǎn)單分析

報(bào)錯(cuò)的地方都是 Spring 的包，證明我們使用的 Spring Data JPA 訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，事實(shí)上也是。

查看類名稱，方法名稱。 有 convert.ConversionFailedException/convert.support.ConversionUtils.invokeConverter/convert.support.GenericConversionService.convert等等，關(guān)鍵詞 convert，我應(yīng)該聯(lián)想到這段代碼的功能是把什么類型 convert 到什么類型。

再分析報(bào)錯(cuò)的那一行我們會(huì)更清晰一點(diǎn)。

• result 是轉(zhuǎn)換的結(jié)果。
• converter是轉(zhuǎn)換器，結(jié)合上面的結(jié)論，這個(gè)類肯定是真正執(zhí)行轉(zhuǎn)換的類，我們要的核心代碼肯定在這里，如果你直接去看的話，它肯定是一個(gè)接口，面向接口編程。
• sourceType 源類型，結(jié)合上述分析肯定是原始類型。
• targetType 目標(biāo)類型，同上不贅述。

打斷點(diǎn)

IDEA 可以直接點(diǎn)擊報(bào)錯(cuò) class 定位到源文件，這里我們先點(diǎn)擊 ConversionFailedException ，再點(diǎn)擊 ConversionUtils.java:47，發(fā)現(xiàn)都是報(bào)錯(cuò)的異常，對(duì)我們沒(méi)有幫助。最后我們點(diǎn)擊 GenericConversionService.java:192，終于看到一行代碼了。

Object result = 
    ConversionUtils.invokeConverter(converter, source, sourceType, targetType);

斷點(diǎn)分析

執(zhí)行過(guò)程會(huì)停留在斷點(diǎn)處，我們可以查看上下文變量類的實(shí)例。這里我們以 converter 為例。按照數(shù)字步驟點(diǎn)擊，如下。

可能的 converter 如下：

1. java.lang.String -> java.lang.Enum
2. NO_OP
3. java.lang.Boolean -> java.lang.String
// 等等。。。。。

由于是底層方法，被調(diào)用的次數(shù)很多，在這個(gè)斷點(diǎn)停留的次數(shù)也很多。很多次不是我們想要的 converter。

條件斷點(diǎn)

顧名思義 IDEA 會(huì)通過(guò)我們添加的條件來(lái)判斷這個(gè)斷點(diǎn)是否需要被處理。

我們想要的 converter 是什么呢？回到代碼分析階段，我們想要的 converter 是 sourceType → targetType，targetType 類型是什么呢？回到我們自己寫的代碼。

MutableList<User> findByAdress(String address);

可以看到我們需要 targetType 是 MutableList class。

下面添加條件斷點(diǎn)：

完整的條件如下：

MutableList.class.isAssignableFrom(targetType.getType());

添加成功的標(biāo)志如下。

單步調(diào)試

Debug 模式啟動(dòng)程序，可以看到 IDEA 停留在我們的條件斷點(diǎn)上，并且targetType 的類型正是 MutableList。

單步調(diào)試代碼，來(lái)到 org.springframework.core.CollectionFactory#createCollection 方法。

部分代碼如下：

//省略的代碼
// 判斷集合類型是不是 ArrayList 或者 List，顯然這里不是
else if (ArrayList.class == collectionType || List.class == collectionType) {
  return new ArrayList<>(capacity);
}
//省略的代碼
else {
//如果是集合類型的接口 或者 不是集合類型拋出異常
  if (collectionType.isInterface() || !Collection.class.isAssignableFrom(collectionType)) {
    throw new IllegalArgumentException("Unsupported Collection type: " + collectionType.getName());
  }
  try {
  //如果是集合類型的類，直接通過(guò)反射實(shí)例化。
    return (Collection<E>) ReflectionUtils.accessibleConstructor(collectionType).newInstance();
  }
}

重回代碼分析

我們的 targetType 的類型正是 MutableList，而 MutableList 是接口，走讀代碼可以發(fā)現(xiàn)最終會(huì)執(zhí)行下面的代碼，最終導(dǎo)致拋出異常。

if (collectionType.isInterface() || !Collection.class.isAssignableFrom(collectionType)) {
    throw new IllegalArgumentException("Unsupported Collection type: " + collectionType.getName());
  }

翻看控制臺(tái)找到了下面的異常信息，這也側(cè)面反映我們之前找的報(bào)錯(cuò)位置不是很精確。我們尋找異常時(shí)應(yīng)該選擇最原始的異常信息。

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported Collection type: org.eclipse.collections.api.list.MutableList
	at org.springframework.core.CollectionFactory.createCollection(CollectionFactory.java:205)
	at org.springframework.core.convert.support.CollectionToCollectionConverter.convert(CollectionToCollectionConverter.java:81)

繼續(xù)分析源碼可以發(fā)現(xiàn)，如果我們定義的類型不是接口，JPA 就會(huì)通過(guò)反射創(chuàng)建集合，即如下代碼：

return (Collection<E>) ReflectionUtils.accessibleConstructor(collectionType).newInstance();

所以我們只需要將 MutableList 換成它的實(shí)現(xiàn)類即可，比如 FastList。最終代碼如下：

FastList<User> findByCity(String city);

總結(jié)

本來(lái)通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題介紹了 IDEA Debug 功能的使用。還有以下幾點(diǎn)需要注意。

• 查找異常時(shí)要定位到最初始的異常，這樣往往能迅速處理問(wèn)題。
• 本文的問(wèn)題只有在 sping boot 2.7.0 以下才會(huì)出現(xiàn)，高版本已經(jīng)修復(fù)此問(wèn)題。參見(jiàn)提交 spring data common。
• 使用非 Java 官方集合需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，有微小的性能損耗，對(duì)于常規(guī)內(nèi)存操作來(lái)說(shuō)影響很小。如果查詢數(shù)據(jù)上千上萬(wàn)條時(shí)，應(yīng)該避免轉(zhuǎn)換。

源碼

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