為何Spring MVC可獲取到方法參數名，而MyBatis卻不行？【享學Spring MVC】

来源:https://www.cnblogs.com/fangshixiang/archive/2019/08/15/11361023.html
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每篇一句

胡適：多談些問題，少聊些主義

前言

Spring MVC和MyBatis作為當下最為流行的兩個框架，大家平時開發中都在用。如果你往深了一步去思考，你應該會有這樣的疑問：

  • 在使用Spring MVC的時候，你即使不使用註解，只要參數名和請求參數的key對應上了，就能自動完成數值的封裝
  • 在使用MyBatis（介面模式）時，介面方法向xml里的SQL語句傳參時，必須（當然不是100%的必須，特殊情況此處不做考慮）使用@Param('')指定key值，在SQL中才可以取到

我敢相信這絕不是我一個人的疑問，因為我在第一次使用MyBatis的時候就產生過這個疑問並且也嘗試過去掉@Param註解，因為我覺得一個名稱讓我寫兩次是有點多此一舉的（我太懶了）。
和Spring MVC人性化處理比起來，當時覺得MyBatis對這塊的處理簡直弱爆了。費解了這麼長時間，今天我終於可以解釋這個現象了，來揭開它的面紗~

問題發現

java使用者都知道，.java文件屬於源碼文件，它需要經過了javac編譯器編譯為.class位元組碼文件才能被JVM執行的。
對.class位元組碼稍微有點瞭解的小伙伴應該也知道這一點：Java在編譯的時候對於方法，預設是不會保留方法參數名，因此如果我們在運行期想從.class位元組碼里直接拿到方法的參數名是做不到的。

如下案例，很明顯就是獲取不到真實參數名嘍：

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
    Method method = Main.class.getMethod("test1", String.class, Integer.class);
    int parameterCount = method.getParameterCount();
    Parameter[] parameters = method.getParameters();

    // 列印輸出：
    System.out.println("方法參數總數：" + parameterCount);
    Arrays.stream(parameters).forEach(p -> System.out.println(p.getType() + "----" + p.getName()));
}

列印內容：

方法參數總數：2
class java.lang.String----arg0
class java.lang.Integer----arg1

從結果中可以看到我們並不能獲取到真實方法參數名（獲取到的是無意義的arg0、arg1等），這個結果符合我們的理論知識以及預期。

若你有一定技術敏感性，這個時候你應該有這樣的疑問：在使用Spring MVC的時候，Controller的方法中不使用註解一樣可以自動封裝啊，形如這樣：

@GetMapping("/test")
public Object test(String name, Integer age) {
    String value = name + "---" + age;
    System.out.println(value);
    return value;
}

請求：/test?name=fsx&age=18。控制台輸出：

fsx---18

從結果中可見：看似辦不到的case，Spring MVC竟然給做到了（獲取到了方法參數名，進而完成封裝），是不是有點不可思議？？？

再看此例（還原Spring MVC獲取參數名的場景）：

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
    Method method = Main.class.getMethod("test1", String.class, Integer.class);
    MethodParameter nameParameter = new MethodParameter(method, 0);
    MethodParameter ageParameter = new MethodParameter(method, 1);

    // 列印輸出：
    // 使用Parameter輸出
    Parameter nameOriginParameter = nameParameter.getParameter();
    Parameter ageOriginParameter = ageParameter.getParameter();
    System.out.println("===================源生Parameter結果=====================");
    System.out.println(nameOriginParameter.getType() + "----" + nameOriginParameter.getName());
    System.out.println(ageOriginParameter.getType() + "----" + ageOriginParameter.getName());
    System.out.println("===================MethodParameter結果=====================");
    System.out.println(nameParameter.getParameterType() + "----" + nameParameter.getParameterName());
    System.out.println(ageParameter.getParameterType() + "----" + ageParameter.getParameterName());
    System.out.println("==============設置上ParameterNameDiscoverer後MethodParameter結果===============");
    ParameterNameDiscoverer parameterNameDiscoverer = new DefaultParameterNameDiscoverer();
    nameParameter.initParameterNameDiscovery(parameterNameDiscoverer);
    ageParameter.initParameterNameDiscovery(parameterNameDiscoverer);
    System.out.println(nameParameter.getParameterType() + "----" + nameParameter.getParameterName());
    System.out.println(ageParameter.getParameterType() + "----" + ageParameter.getParameterName());
}

輸出結果：

===================源生Parameter結果=====================
class java.lang.String----arg0
class java.lang.Integer----arg1
===================MethodParameter結果=====================
class java.lang.String----null
class java.lang.Integer----null
==============設置上ParameterNameDiscoverer後MethodParameter結果===============
class java.lang.String----name
class java.lang.Integer----age

從結果能看出來：Spring MVC藉助ParameterNameDiscoverer完成了方法參數名的獲取，進而完成數據封裝。關於ParameterNameDiscoverer它的講解，可先行參閱：【小家Spring】Spring標準處理組件大合集(ParameterNameDiscoverer、AutowireCandidateResolver、ResolvableType。。。)

該問介紹了ParameterNameDiscoverer的基本使用和提供的能力，但並沒有深入分析。那麼本文就分析為何Spring MVC為何可以正確的解析到方法參數名稱這個問題，從位元組碼角度深入分析其緣由~

為了便於理解，先簡單說說位元組碼中的兩個概念：LocalVariableTable和LineNumberTable。它哥倆經常被拿出來一起說，當然本文關註的焦點是LocalVariableTable，但也藉此機會一筆帶過LineNumberTable。

LineNumberTable

你是否曾經疑問過：線上程式拋出異常時顯示的行號，為啥就恰好就是你源碼的那一行呢？有這疑問是因為JVM執行的是.class文件，而該文件的行和.java源文件的行肯定是對應不上的，為何行號卻能在.java文件里對應上？
這就是LineNumberTable它的作用了：LineNumberTable屬性存在於代碼（位元組碼）屬性中， 它建立了位元組碼偏移量到源代碼行號之間的聯繫

LocalVariableTable

LocalVariableTable屬性建立了方法中的局部變數與源代碼中的局部變數之間的對應關係。這個屬性也是存在於代碼（位元組碼）中~
從名字可以看出來：它是局部變數的一個集合。描述了局部變數和描述符以及和源代碼的對應關係。

下麵我使用javac和javap命令來演示一下這個情況：
.java源碼如下：

package com.fsx.maintest;
public class MainTest2 {
    public String testArgName(String name,Integer age){
        return null;
    }
}

說明：源碼我都是頂頭寫的，所以請註意行號~

使用javac MainTest2.java編譯成.class位元組碼，然後使用javap -verbose MainTest2.class查看該位元組碼信息如下：
在這裡插入圖片描述
從圖中可看到，我紅色標註出的行號和源碼處完全一樣，這就解答了我們上面的行號對應的疑問了：LineNumberTable它記錄著在源代碼處的行號。
Tips：此處並沒有，並沒有，並沒有LocalVariableTable。

源碼不變，我使用javac -g MainTest2.java來編譯，再看看對應的位元組碼信息如下（註意和上面的區別）：
在這裡插入圖片描述
這裡多了一個LocalVariableTable，即局部變數表，就記錄著我們方法入參的形參名字。既然記錄著了，這樣我們就可以通過分析位元組碼信息來得到這個名稱了~

說明：javac的調試選項主要包含了三個子選項：lines，source，vars
如果不使用-g來編譯,只保留源文件和行號信息；如果使用-g來編譯那就都有了~

和-parameters有什麼區別？？

知道-g編譯參數的少，反倒對Java8新推出的-parameters知道的人更多一些。那麼它和-g參數有什麼區別呢？？？

百聞不如一見，我比較喜歡自己搞個例子來說明問題，.java源代碼如下：

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

public class MainTest2 {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        Method method = MainTest2.class.getMethod("testArgName", String.class, Integer.class);
        System.out.println("paramCount:" + method.getParameterCount());
        for (Parameter parameter : method.getParameters()) {
            System.out.println(parameter.getType().getName() + "-->" + parameter.getName());
        }
    }

    public String testArgName(String name, Integer age) {
        return null;
    }
}

下麵分別用javac、javac -g、javac -parameters來編譯後再執行，結果圖如下：
在這裡插入圖片描述
從分別編譯、再運行列印的結果圖中看，結果以及他們的區別已經很清晰了，我就不再筆墨，有疑問的可以給我留言。

另外附上-parameters編譯後的位元組碼信息，方便你做分析對比：
在這裡插入圖片描述

==獲取方法參數名的3種方式介紹==

雖然Java編譯器預設情況下會抹去方法的參數名，但有上面介紹了位元組碼的相關知識可知，我們還是有方法來得到方法的參數名的。下麵介紹3個方案，供以參考。

方法一：使用-parameters

最為簡單直接的方式，Java8源生支持：直接從java.lang.reflect.Parameter就能獲取到，形如這樣：

public class MainTest2 {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        Method method = MainTest2.class.getMethod("testArgName", String.class, Integer.class);
        System.out.println("paramCount:" + method.getParameterCount());
        for (Parameter parameter : method.getParameters()) {
            System.out.println(parameter.getType().getName() + "-->" + parameter.getName());
        }
    }

    public String testArgName(String name, Integer age) {
        return null;
    }
}

輸出：

paramCount:2
java.lang.String-->name
java.lang.Integer-->age

當然，它有兩個最大的弊端：

  1. 必須Java8或以上（由於java8已經普及率非常高了，所以這個還好）
  2. 編譯參數必須有-parameters（由於依賴編譯參數，所以對遷移是不太友好的，這點比較致命）

指定-parameters編譯參數的方式：

  1. 手動命令方式編譯：javac -parameters XXX.java
  2. IDE（以Idea為例）編譯：
    在這裡插入圖片描述
  3. Maven編譯：通過編譯插件指定，保證項目遷移的正確性（推薦）
<!-- 編譯環境在1.8編譯 且附加編譯參數：-parameters-->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.8.0</version>
    <configuration>
        <compilerArgs>
            <arg>-parameters</arg>
        </compilerArgs>
        <source>${java.version}</source>
        <target>${java.version}</target>
        <compilerVersion>${java.version}</compilerVersion>
        <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
    </configuration>
</plugin>

優點：簡單方便
缺點：需要特別的指定-parameters，不太方便（當然使用maven編輯插件來指定是相對靠譜的方案且推薦使用）

方案二：使用-g + javap命令

如上例子可以使用javac -g編譯後，再使用javap獲取到位元組碼信息，然後自己根據信息的格式把參數名提取出來（自己做、自己做、自己做）

這無異於讓你自己解析http協議一般，你願意做嗎？？？所以此辦法雖為一種辦法，但是顯然不便採用

方案三：藉助ASM（推薦）

說到ASM，小伙伴們至少對這個名字應該是不陌生的。它是一個Java位元組碼操控框架，它能被用來動態生成類或者增強既有類的功能，它能夠改變類行為，分析類信息，甚至能夠根據用戶要求生成新類。

對於ASM來說，Java class被描述為一棵樹；使用 “Visitor”模式（導游模式）遍歷整個二進位結構；事件驅動的處理方式使得用戶只需要關註於對其編程有意義的部分（比如本文只關註方法參數，其它的不關心），而不必瞭解 Java 類文件格式的所有細節。

小插曲：關於代理的科普（Proxy、CGLIB、Javassist、ASM ）：

  1. ASM：Java位元組碼開源操控框架。操縱的級別是底層JVM的彙編指令級別，這就要求使用者對class組織結構和JVM彙編指令有一定的瞭解，要求頗高。
  2. Javassist：效果同上。相較於ASM它的特點是操作簡單，並且速度還可以（當然沒有ASM快）。重要的是：它並不要求你瞭解JVM指令/彙編指令~
  3. Proxy動態代理：動態生成（非提前編譯好）代理類：$Proxy0 extends Proxy implements MyInterface{ ... }，這就決定了它只能對介面（或者實現介面的類）進行代理，單繼承機制也決定了它不能對（抽象）類進行代理~

  4. CGLIB：是一個基於ASM的強大的，高性能，高質量的位元組碼生成庫。它可以在運行期擴展Java類與實現Java介面。

    > Spring AOP以及Hibernate對代理對象的創建中都使用了CGLIB

前面文章有介紹過了直接使用CGLIB的API來操作位元組碼/生成代理對象，本文將簡單演示一下直接使用ASM框架來操作的示例：

ASM使用示例

首先導入asm依賴包：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/asm/asm -->
<dependency>
    <groupId>asm</groupId>
    <artifactId>asm</artifactId>
    <version>3.3.1</version>
</dependency>

說明：asm現已升級到7.x版本了，並且GAV已變化。由於我對3.x熟悉點，所以此處我還是守舊吧~

基於ASM提供工具方法getMethodParamNames(Method)，獲取到任何一個Method的入參名稱：

public class MainTest2 {

    // 拿到指定的Method的入參名們（返回數組，按照順序返回）
    public static String[] getMethodParamNames(Method method) throws IOException {
        String methodName = method.getName();
        Class<?>[] methodParameterTypes = method.getParameterTypes();
        int methodParameterCount = methodParameterTypes.length;
        String className = method.getDeclaringClass().getName();
        boolean isStatic = Modifier.isStatic(method.getModifiers());
        String[] methodParametersNames = new String[methodParameterCount];


        // 使用org.objectweb.asm.ClassReader來讀取到此方法
        ClassReader cr = new ClassReader(className);
        ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);


        // 這一步是最紅要的，開始visitor瀏覽了
        // ClassAdapter是org.objectweb.asm.ClassVisitor的子類~~~~
        cr.accept(new ClassAdapter(cw) {

            // 因為此處我們只關心對方法的瀏覽，因此此處只需要覆寫此方法即可
            @Override
            public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {
                MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
                final Type[] argTypes = Type.getArgumentTypes(desc);

                // 只visitor方法名相同和參數類型都相同的方法~~~
                if (!methodName.equals(name) || !matchTypes(argTypes, methodParameterTypes)) {
                    return mv;
                }

                // 構造一個MethodVisitor返回 重寫我們關心的方法visitLocalVariable~~~
                return new MethodAdapter(mv) {

                    //特別註意：如果是靜態方法，第一個參數就是方法參數，非靜態方法，則第一個參數是 this ,然後才是方法的參數
                    @Override
                    public void visitLocalVariable(String name, String desc, String signature, Label start, Label end, int index) {
                        // 處理靜態方法與否~~
                        int methodParameterIndex = isStatic ? index : index - 1;
                        if (0 <= methodParameterIndex && methodParameterIndex < methodParameterCount) {
                            methodParametersNames[methodParameterIndex] = name;
                        }
                        super.visitLocalVariable(name, desc, signature, start, end, index);
                    }
                };
            }
        }, 0);
        return methodParametersNames;
    }

    /**
     * 比較參數是否一致
     */
    private static boolean matchTypes(Type[] types, Class<?>[] parameterTypes) {
        if (types.length != parameterTypes.length) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < types.length; i++) {
            if (!Type.getType(parameterTypes[i]).equals(types[i])) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

運行案例：

public class MainTest2 {
    
    // 使用工具方法獲取Method的入參名字~~~
    public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, IOException {
        Method method = MainTest2.class.getDeclaredMethod("testArgName", String.class, Integer.class);
        String[] methodParamNames = getMethodParamNames(method);

        // 列印輸出
        System.out.println(StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(methodParamNames));
    }

    private String testArgName(String name, Integer age) {
        return null;
    }
}

輸出：

name,age

效果複合預期，使用ASM拿到了我們期望的真實的方法參數名（沒有指定任何編譯參數哦）。使用基於ASM的方式，即使你是Java8以下的版本，都是能夠正常獲取到的，因為它並不依賴編譯參數~~~

==有了這些基礎知識，那麼書歸正傳，來解釋文首的疑問：==

Spring MVC為何好使？

首先使用上需明確：Spring MVC好使但它並不依賴於-parameters參數，也不依賴於-g這個編譯參數，因為它是藉助ASM來實現的~

spring-core中有個ParameterNameDiscoverer就是用來獲取參數名的，底層用的是asm解析,但是介面方法的參數名無法得到,即只能是非介面類的方法參數名可以。
從文首的例子可以看出Spring MVC它最終依賴的是DefaultParameterNameDiscoverer去幫忙獲取到入參名，看看這塊代碼：

// @since 4.0
public class DefaultParameterNameDiscoverer extends PrioritizedParameterNameDiscoverer {

    public DefaultParameterNameDiscoverer() {
        if (!GraalDetector.inImageCode()) {
            if (KotlinDetector.isKotlinReflectPresent()) {
                addDiscoverer(new KotlinReflectionParameterNameDiscoverer());
            }
            addDiscoverer(new StandardReflectionParameterNameDiscoverer());
            addDiscoverer(new LocalVariableTableParameterNameDiscoverer());
        }
    }
}

DefaultParameterNameDiscoverer它就是一個責任鏈模式的體現，靠它添加進來的實現類來處理，也就是這哥倆：
StandardReflectionParameterNameDiscoverer：依賴於-parameters才會有效（有java版本要求和編譯參數要求）
LocalVariableTableParameterNameDiscoverer：基於ASM實現，無版本和編譯參數要求~

備註：Spring使用ASM無需額外導包，因為自給自足了：
在這裡插入圖片描述

MyBatis為何不好使？

首先使用上需要明確這一點：MyBatis是通過介面跟SQL語句綁定然後生成代理類來實現的。

既然有了強大的ASM，那麼問題來了：難道ASM也幫不到MyBatis來簡化開發？
看看我給的這個例子或許你就能明白了並不能怪MyBatis呀：

public class MainTest2 {
    
    // 使用工具方法獲取Method的入參名字~~~
    public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, IOException {
        Method method = MainTest2.class.getDeclaredMethod("testArgName", String.class, Integer.class);
        String[] methodParamNames = getMethodParamNames(method);

        // 列印輸出
        System.out.println(StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(methodParamNames));
    }
}

// 介面方法
interface MyDemoInterface{
    String testArgName(String name, Integer age);
}

輸出：

null,null

可見即使強如ASM，也是木有辦法直接獲取到介面的形參名的。
這是可以被理解的，因為介面方法不是實際方法，它的形參名是會被實現類覆蓋的，所以介面方法的形參名意義不大~

Tips：介面上的default方法和static方法的參數名是可以被正常獲取到的，有興趣的小伙伴可以自己動手試試~

至於ASM為何對介面無效，其根本原因我展示一下位元組碼一看便清楚了：
在這裡插入圖片描述
因為抽象方法沒有方法體，也就沒有局部變數，自然也就沒有局部變數表了，所以即使使用ASM也拿不到它的變數名~

說明：在Java8後使用-parameter參數即使是介面，是可以直接通過Method獲取到入參名的，這個對MyBatis是好用的。當然為了保證相容性，個人建議還是乖乖使用@Param註解來指定吧~

至此，我有理由相信小伙伴是和我一樣，徹底搞明白為何Spring MVC可以，但MyBatis卻不可以這個疑問了吧~~~

總結

本文深入到位元組碼處分析了這個有可能也是困擾了你很久的問題（問題如題），希望為你答疑解惑了。同時也介紹了ASM的基本用法，或許對你後續理解別的框架會有所幫助~

相關閱讀

【小家Spring】Spring標準處理組件大合集(ParameterNameDiscoverer、AutowireCandidateResolver、ResolvableType。。。)

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