(收藏）Spring MVC 更灵活的控制 json 返回（自定义过滤字段）

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这篇文章主要讲 Spring MVC 如何动态的去返回 Json 数据在我们做 Web 接口开发的时候，经常会遇到这种场景。

两个请求，返回同一个对象，但是需要的返回字段并不相同。如以下场景

/**
* 返回所有名称以及Id
*/
@RequestMapping("list")
@ResponseBody
public List<Article> findAllNameAndId() {
return articleService.findAll();
}

/**
* 返回所有目录详情
*/
@RequestMapping("list-detail")
@ResponseBody
public List<Article> findAllDetail() {
return articleService.findAll();
}
Spring MVC 默认使用转json框架是 jackson。大家也知道， jackson 可以在实体类内加注解，来指定序列化规则，但是那样比较不灵活，不能实现我们目前想要达到的这种情况。
这篇文章主要讲的就是通过自定义注解，来更加灵活，细粒化控制 json 格式的转换。
最终我们需要实现如下的效果:

@RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.GET)
// 返回时候不包含 filter 内的 createTime, updateTime 字段
@JSON(type = Article.class, filter="createTime,updateTime")
public Article get(@PathVariable String id) {
    return articleService.get(id);
}
@RequestMapping(value="list", method = RequestMethod.GET)
// 返回时只包含 include 内的 id, name 字段
@JSON(type = Article.class , include="id,name")
public List<Article> findAll() {
    return articleService.findAll();
}
jackson 编程式过滤字段

jackson 中，我们可以在实体类上加上 @JsonFilter 注解，并且通过 ObjectMapper.setFilterProvider 来进行过滤规则的设置。这里简单介绍一下 setFilterProvider 的使用

@JsonFilter("ID-TITLE")
class Article {
private String id;
private String title;
private String content;
// ... getter/setter
}

// Demo
class Demo {
public void main(String args[]) {
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    // SimpleBeanPropertyFilter.filterOutAllExcept("id,title")
    // 过滤除了 id,title 以外的所有字段，也就是序列化的时候，只包含 id 和 title
    mapper.setFilterProvider(new SimpleFilterProvider().addFilter("ID-TITLE",
                    SimpleBeanPropertyFilter.filterOutAllExcept("id,title")));

    String filterOut = mapper.writeValueAsString(new Article());

    mapper = new ObjectMapper();
    // SimpleBeanPropertyFilter.serializeAllExcept("id,title")
    // 序列化所有字段，但是排除 id 和 title，也就是除了 id 和 title之外，其他字段都包含进 json
    mapper.setFilterProvider(new SimpleFilterProvider().addFilter("ID-TITLE",
            SimpleBeanPropertyFilter.serializeAllExcept(filter.split("id,title"))));

    String serializeAll = mapper.writeValueAsString(new Article());

    System.out.println("filterOut:" + filterOut);
    System.out.println("serializeAll :" + serializeAll);
}
}

输出结果
filterOut:{id: "", title: ""}
serializeAll:{content:""}
封装json转换

通过上面的代码，我们发现，可以使用 setFilterProvider 来灵活的处理需要过滤的字段。不过上面的方法还有一些缺陷就是，还是要在原来的 model 上加注解，这里我们使用 ObjectMapper.addMixIn(Class<?> type, Class<?> mixinType) 方法，这个方法就是讲两个类的注解混合，让第一个参数的类能够拥有第二个参数类的注解。让需要过滤的 model 和 @JsonFilter 注解解除耦合

package diamond.cms.server.json;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFilter;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.impl.SimpleBeanPropertyFilter;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.impl.SimpleFilterProvider;

/**
* depend on jackson
* @author Diamond
*/
public class CustomerJsonSerializer {

    static final String DYNC_INCLUDE = "DYNC_INCLUDE";
    static final String DYNC_FILTER = "DYNC_FILTER";
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    @JsonFilter(DYNC_FILTER)
    interface DynamicFilter {
    }

    @JsonFilter(DYNC_INCLUDE)
    interface DynamicInclude {
    }

    /**
     * @param clazz 需要设置规则的Class
     * @param include 转换时包含哪些字段
     * @param filter 转换时过滤哪些字段
     */
    public void filter(Class<?> clazz, String include, String filter) {
        if (clazz == null) return;
        if (include != null && include.length() > 0) {
            mapper.setFilterProvider(new SimpleFilterProvider().addFilter(DYNC_INCLUDE,
                    SimpleBeanPropertyFilter.filterOutAllExcept(include.split(","))));
            mapper.addMixIn(clazz, DynamicInclude.class);
        } else if (filter !=null && filter.length() > 0) {
            mapper.setFilterProvider(new SimpleFilterProvider().addFilter(DYNC_FILTER,
                    SimpleBeanPropertyFilter.serializeAllExcept(filter.split(","))));
            mapper.addMixIn(clazz, DynamicFilter.class);
        }
    }

    public String toJson(Object object) throws JsonProcessingException {
        return mapper.writeValueAsString(object);
    }
}
我们之前的 Demo 可以变成:

// Demo
class Demo {
public void main(String args[]) {
    CustomerJsonSerializer cjs= new CustomerJsonSerializer();
    // 设置转换 Article 类时，只包含 id, name
    cjs.filter(Article.class, "id,name", null);

    String include = cjs.toJson(new Article());

    cjs = new CustomerJsonSerializer();
    // 设置转换 Article 类时，过滤掉 id, name
    cjs.filter(Article.class, null, "id,name");

    String filter = cjs.toJson(new Article());

    System.out.println("include: " + include);
    System.out.println("filter: " + filter);
}
}
// -----------------------------------
输出结果
include: {id: "", title: ""}
filter: {content:""}
自定义 @JSON 注解

我们需要实现文章开头的那种效果。这里我自定义了一个注解，可以加在方法上，这个注解是用来携带参数给 CustomerJsonSerializer.filter 方法的，就是某个类的某些字段需要过滤或者包含。

package diamond.cms.server.json;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface JSON {
    Class<?> type();
    String include() default "";
    String filter() default "";
}
实现 Spring MVC 的 HandlerMethodReturnValueHandler

HandlerMethodReturnValueHandler 接口 Spring MVC 用于处理请求返回值。看一下这个接口的定义和描述，接口有两个方法supportsReturnType 用来判断处理类是否支持当前请求， handleReturnValue 就是具体返回逻辑的实现。

// Spring MVC 源码
package org.springframework.web.method.support;

import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.web.context.request.NativeWebRequest;

public interface HandlerMethodReturnValueHandler {

    boolean supportsReturnType(MethodParameter returnType);

    void handleReturnValue(Object returnValue, MethodParameter returnType,
            ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest) throws Exception;

}
我们平时使用 @ResponseBody 就是交给 RequestResponseBodyMethodProcessor 这个类处理的
还有我们返回 ModelAndView 的时候，是由 ModelAndViewMethodReturnValueHandler 类处理的
要实现文章开头的效果，我实现了一个 JsonReturnHandler类，当方法有 @JSON 注解的时候，使用该类来处理返回值。

package diamond.cms.server.json.spring;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServletServerHttpResponse;
import org.springframework.web.context.request.NativeWebRequest;
import org.springframework.web.method.support.HandlerMethodReturnValueHandler;
import org.springframework.web.method.support.ModelAndViewContainer;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;

import diamond.cms.server.json.CustomerJsonSerializer;
import diamond.cms.server.json.JSON;

public class JsonReturnHandler implements HandlerMethodReturnValueHandler{

    @Override
    public boolean supportsReturnType(MethodParameter returnType) {
        // 如果有我们自定义的 JSON 注解就用我们这个Handler 来处理
        boolean hasJsonAnno= returnType.getMethodAnnotation(JSON.class) != null;
        return hasJsonAnno;
    }

    @Override
    public void handleReturnValue(Object returnValue, MethodParameter returnType, ModelAndViewContainer mavContainer,
            NativeWebRequest webRequest) throws Exception {
        // 设置这个就是最终的处理类了，处理完不再去找下一个类进行处理
        mavContainer.setRequestHandled(true);

        // 获得注解并执行filter方法最后返回
        HttpServletResponse response = webRequest.getNativeResponse(HttpServletResponse.class);
        Annotation[] annos = returnType.getMethodAnnotations();
        CustomerJsonSerializer jsonSerializer = new CustomerJsonSerializer();
        Arrays.asList(annos).forEach(a -> {
            if (a instanceof JSON) {
                JSON json = (JSON) a;
                jsonSerializer.filter(json.type(), json.include(), json.filter());
            }
        });

        response.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8_VALUE);
        String json = jsonSerializer.toJson(returnValue);
        response.getWriter().write(json);
    }
}
通过这些，我们就可以最终实现以下效果。

class Article {
private String id;
private String title;
private String content;
private Long createTime;
// ... getter/setter
}

@Controller
@RequestMapping("article")
class ArticleController {
@RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.GET)
@JSON(type = Article.class, filter="createTime")
public Article get(@PathVariable String id) {
      return articleService.get(id);
}

@RequestMapping(value="list", method = RequestMethod.GET)
@JSON(type = Article.class , include="id,title")
public List<Article> findAll() {
      return articleService.findAll();
}
}
请求 /article/{articleId}

{
    id: "xxxx",
    title: "xxxx",
    content: "xxxx"
}
请求 article/list

[ {id: "xx", title: ""}, {id: "xx", title: ""}, {id: "xx", title: ""} ... ]

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