从原理层面掌握@SessionAttribute的使用【一起学Spring MVC】

每篇一句

不是你当上了火影大家就认可你，而是大家都认可你才能当上火影

前言

该注解顾名思义，作用是将Model中的属性同步到session会话当中，方便在下一次请求中使用(比如重定向场景~)。
虽然说Session的概念在当下前后端完全分离的场景中已经变得越来越弱化了，但是若为web开发者来说，我仍旧强烈不建议各位扔掉这个知识点，so我自然就建议大家能够熟练使用@SessionAttribute来简化平时的开发，本文带你入坑~

`@SessionAttribute`

这个注解只能标注在类上，用于在多个请求之间传递参数，类似于Session的Attribute。
但不完全一样：一般来说@SessionAttribute设置的参数只用于暂时的传递，而不是长期的保存，长期保存的数据还是要放到Session中。（比如重定向之间暂时传值，用这个注解就很方便）

==官方解释==：当用@SessionAttribute标注的Controller向其模型Model添加属性时，将根据该注解指定的名称/类型检查这些属性，若匹配上了就顺带也会放进Session里。匹配上的将一直放在Sesson中，直到你调用了SessionStatus.setComplete()方法就消失了~~~

// @since 2.5   它只能标注在类上
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface SessionAttributes {

    // 只有名称匹配上了的  Model上的属性会向session里放置一份~~~
    @AliasFor("names")
    String[] value() default {};
    @AliasFor("value")
    String[] names() default {};

    // 也可以拿类型来约束
    Class<?>[] types() default {};
}

注意理解这句话：用户可以调用SessionStatus.setComplete来清除，这个方法只是清除SessionAttribute里的参数，而不会应用于Session中的参数。也就是说使用API自己放进Session内和使用@SessionAttribute注解放进去还是有些许差异的~

Demo Show

下面用一个比较简单的例子演示一下@SessionAttribute它的作用：

@Controller
@RequestMapping("/sessionattr/demo")
@SessionAttributes(value = {"book", "description"}, types = {Double.class})
public class RedirectController {

    @RequestMapping("/index")
    public String index(Model model, HttpSession httpSession) {
        model.addAttribute("book", "天龙八部");
        model.addAttribute("description", "我乔峰是个契丹人");
        model.addAttribute("price", new Double("1000.00"));

        // 通过Sesson API手动放一个进去
        httpSession.setAttribute("hero", "fsx");

        //跳转之前将数据保存到Model中，因为注解@SessionAttribute中有，所以book和description应该都会保存到SessionAttributes里（注意：不是session里）
        return "redirect:get";
    }

    // 关于@ModelAttribute 下文会讲
    @RequestMapping("/get")
    public String get(@ModelAttribute("book") String book, ModelMap model, HttpSession httpSession, SessionStatus sessionStatus) {
        //可以从model中获得book、description和price的参数
        System.out.println(model.get("book") + ";" + model.get("description") + ";" + model.get("price"));

        // 从sesson中也能拿到值
        System.out.println(httpSession.getAttribute("book"));
        System.out.println("API方式手动放进去的：" + httpSession.getAttribute("hero"));
        // 使用@ModelAttribute也能拿到值
        System.out.println(book);

        // 手动清除SessionAttributes
        sessionStatus.setComplete();
        return "redirect:complete";
    }

    @RequestMapping("/complete")
    @ResponseBody
    public String complete(ModelMap modelMap, HttpSession httpSession) {
        //已经被清除，无法获取book的值
        System.out.println(modelMap.get("book"));
        System.out.println("API方式手动放进去的：" + httpSession.getAttribute("hero"));
        return "sessionAttribute";
    }

}

我们只需要访问入口请求/index就可以直接看到控制台输出如下：

天龙八部;我乔峰是个契丹人;1000.0
天龙八部
API方式手动放进去的：fsx
天龙八部
null
API方式手动放进去的：fsx

浏览器如下图：
在这里插入图片描述
初识的小伙伴可以认真的观察本例，它佐证了我上面说的理论知识。

@SessionAttribute注解设置的参数有3类方式去使用它：

在视图view中（比如jsp页面等）通过request.getAttribute()或session.getAttribute获取
在后面请求返回的视图view中通过session.getAttribute或者从model中获取（这个也比较常用）
自动将参数设置到后面请求所对应处理器的Model类型参数或者有@ModelAttribute注释的参数里面（结合@ModelAttribute一起使用应该是我们重点关注的）

通过示例知道了它的基本使用，下面从原理层面去分析它的执行过程，实现真正的掌握它。

SessionAttributesHandler

见名之意，它是@SessionAttributes处理器，也就是解析这个注解的核心。管理通过@SessionAttributes标注了的特定会话属性，存储最终是委托了SessionAttributeStore来实现。

// @since 3.1
public class SessionAttributesHandler {

    private final Set<String> attributeNames = new HashSet<>();
    private final Set<Class<?>> attributeTypes = new HashSet<>();

    // 注意这个重要性：它是注解方式放入session和API方式放入session的关键（它只会记录注解方式放进去的session属性~~）
    private final Set<String> knownAttributeNames = Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>(4));
    // sessonAttr存储器：它最终存储到的是WebRequest的session域里面去（对httpSession是进行了包装的）
    // 因为有WebRequest的处理，所以达到我们上面看到的效果。complete只会清楚注解放进去的，并不清除API放进去的~~~
    // 它的唯一实现类DefaultSessionAttributeStore实现也简单。（特点：能够制定特殊的前缀，这个有时候还是有用的）
    // 前缀attributeNamePrefix在构造器里传入进来  默认是“”
    private final SessionAttributeStore sessionAttributeStore;

    // 唯一的构造器 handlerType：控制器类型  SessionAttributeStore 是由调用者上层传进来的
    public SessionAttributesHandler(Class<?> handlerType, SessionAttributeStore sessionAttributeStore) {
        Assert.notNull(sessionAttributeStore, "SessionAttributeStore may not be null");
        this.sessionAttributeStore = sessionAttributeStore;

        // 父类上、接口上、注解上的注解标注了这个注解都算
        SessionAttributes ann = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(handlerType, SessionAttributes.class);
        if (ann != null) {
            Collections.addAll(this.attributeNames, ann.names());
            Collections.addAll(this.attributeTypes, ann.types());
        }
        this.knownAttributeNames.addAll(this.attributeNames);
    }

    // 既没有指定Name 也没有指定type  这个注解标上了也没啥用
    public boolean hasSessionAttributes() {
        return (!this.attributeNames.isEmpty() || !this.attributeTypes.isEmpty());
    }

    // 看看指定的attributeName或者type是否在包含里面
    // 请注意：name和type都是或者的关系，只要有一个符合条件就成
    public boolean isHandlerSessionAttribute(String attributeName, Class<?> attributeType) {
        Assert.notNull(attributeName, "Attribute name must not be null");
        if (this.attributeNames.contains(attributeName) || this.attributeTypes.contains(attributeType)) {
            this.knownAttributeNames.add(attributeName);
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    // 把attributes属性们存储起来  进到WebRequest 里
    public void storeAttributes(WebRequest request, Map<String, ?> attributes) {
        attributes.forEach((name, value) -> {
            if (value != null && isHandlerSessionAttribute(name, value.getClass())) {
                this.sessionAttributeStore.storeAttribute(request, name, value);
            }
        });
    }

    // 检索所有的属性们  用的是knownAttributeNames哦~~~~
    // 也就是说手动API放进Session的 此处不会被检索出来的
    public Map<String, Object> retrieveAttributes(WebRequest request) {
        Map<String, Object> attributes = new HashMap<>();
        for (String name : this.knownAttributeNames) {
            Object value = this.sessionAttributeStore.retrieveAttribute(request, name);
            if (value != null) {
                attributes.put(name, value);
            }
        }
        return attributes;
    }

    // 同样的 只会清除knownAttributeNames
    public void cleanupAttributes(WebRequest request) {
        for (String attributeName : this.knownAttributeNames) {
            this.sessionAttributeStore.cleanupAttribute(request, attributeName);
        }
    }


    // 对底层sessionAttributeStore的一个传递调用~~~~~
    // 毕竟可以拼比一下sessionAttributeStore的实现~~~~
    @Nullable
    Object retrieveAttribute(WebRequest request, String attributeName) {
        return this.sessionAttributeStore.retrieveAttribute(request, attributeName);
    }
}

这个类是对SessionAttribute这些属性的核心处理能力：包括了所谓的增删改查。因为要进一步理解到它的原理，所以要说到它的处理入口，那就要来到ModelFactory了~

ModelFactory

Spring MVC对@SessionAttribute的处理操作入口，是在ModelFactory.initModel()方法里会对@SessionAttribute的注解进行解析、处理，然后方法完成之后也会对它进行属性同步。

ModelFactory是用来维护Model的，具体包含两个功能：

处理器执行前，初始化Model
处理器执行后，将Model中相应的参数同步更新到SessionAttributes中（不是全量，而是符合条件的那些）

// @since 3.1
public final class ModelFactory {
    // ModelMethod它是一个私有内部类，持有InvocableHandlerMethod的引用  和方法的dependencies依赖们
    private final List<ModelMethod> modelMethods = new ArrayList<>();
    private final WebDataBinderFactory dataBinderFactory;
    private final SessionAttributesHandler sessionAttributesHandler;

    public ModelFactory(@Nullable List<InvocableHandlerMethod> handlerMethods, WebDataBinderFactory binderFactory, SessionAttributesHandler attributeHandler) {
    
        // 把InvocableHandlerMethod转为内部类ModelMethod
        if (handlerMethods != null) {
            for (InvocableHandlerMethod handlerMethod : handlerMethods) {
                this.modelMethods.add(new ModelMethod(handlerMethod));
            }
        }
        this.dataBinderFactory = binderFactory;
        this.sessionAttributesHandler = attributeHandler;
    }


    // 该方法完成Model的初始化
    public void initModel(NativeWebRequest request, ModelAndViewContainer container, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
        // 先拿到sessionAttr里所有的属性们（首次进来肯定木有，但同一个session第二次进来就有了）
        Map<String, ?> sessionAttributes = this.sessionAttributesHandler.retrieveAttributes(request);
        // 和当前请求中 已经有的model合并属性信息
        // 注意：sessionAttributes中只有当前model不存在的属性，它才会放进去
        container.mergeAttributes(sessionAttributes);
        // 此方法重要：调用模型属性方法来填充模型  这里ModelAttribute会生效
        // 关于@ModelAttribute的内容  我放到了这里：https://blog.csdn.net/f641385712/article/details/98260361
        // 总之：完成这步之后 Model就有值了~~~~
        invokeModelAttributeMethods(request, container);

        // 最后，最后，最后还做了这么一步操作~~~
        // findSessionAttributeArguments的作用：把@ModelAttribute的入参也列入SessionAttributes（非常重要） 详细见下文
        // 这里一定要掌握：因为使用中的坑坑经常是因为没有理解到这块逻辑
        for (String name : findSessionAttributeArguments(handlerMethod)) {
        
            // 若ModelAndViewContainer不包含此name的属性   才会进来继续处理  这一点也要注意
            if (!container.containsAttribute(name)) {

                // 去请求域里检索为name的属性，若请求域里没有（也就是sessionAttr里没有），此处会抛出异常的~~~~
                Object value = this.sessionAttributesHandler.retrieveAttribute(request, name);
                if (value == null) {
                    throw new HttpSessionRequiredException("Expected session attribute '" + name + "'", name);
                }
                // 把从sessionAttr里检索到的属性也向容器Model内放置一份~
                container.addAttribute(name, value);
            }
        }
    }


    // 把@ModelAttribute标注的入参也列入SessionAttributes 放进sesson里（非常重要）
    // 这个动作是很多开发者都忽略了的
    private List<String> findSessionAttributeArguments(HandlerMethod handlerMethod) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        // 遍历所有的方法参数
        for (MethodParameter parameter : handlerMethod.getMethodParameters()) {
            // 只有参数里标注了@ModelAttribute的才会进入继续解析~~~
            if (parameter.hasParameterAnnotation(ModelAttribute.class)) {
                // 关于getNameForParameter拿到modelKey的方法，这个策略是需要知晓的
                String name = getNameForParameter(parameter);
                Class<?> paramType = parameter.getParameterType();

                // 判断isHandlerSessionAttribute为true的  才会把此name合法的添加进来
                // （也就是符合@SessionAttribute标注的key或者type的）
                if (this.sessionAttributesHandler.isHandlerSessionAttribute(name, paramType)) {
                    result.add(name);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    // 静态方法：决定了parameter的名字  它是public的，因为ModelAttributeMethodProcessor里也有使用
    // 请注意：这里不是MethodParameter.getParameterName()获取到的形参名字，而是有自己的一套规则的

    // @ModelAttribute指定了value值就以它为准，否则就是类名的首字母小写（当然不同类型不一样，下面有给范例）
    public static String getNameForParameter(MethodParameter parameter) {
        ModelAttribute ann = parameter.getParameterAnnotation(ModelAttribute.class);
        String name = (ann != null ? ann.value() : null);
        return (StringUtils.hasText(name) ? name : Conventions.getVariableNameForParameter(parameter));
    }

    // 关于方法这块的处理逻辑，和上差不多，主要是返回类型和实际类型的区分
    // 比如List<String>它对应的名是：stringList。即使你的返回类型是Object~~~
    public static String getNameForReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType) {
        ModelAttribute ann = returnType.getMethodAnnotation(ModelAttribute.class);
        if (ann != null && StringUtils.hasText(ann.value())) {
            return ann.value();
        } else {
            Method method = returnType.getMethod();
            Assert.state(method != null, "No handler method");
            Class<?> containingClass = returnType.getContainingClass();
            Class<?> resolvedType = GenericTypeResolver.resolveReturnType(method, containingClass);
            return Conventions.getVariableNameForReturnType(method, resolvedType, returnValue);
        }
    }

    // 将列为@SessionAttributes的模型数据，提升到sessionAttr里
    public void updateModel(NativeWebRequest request, ModelAndViewContainer container) throws Exception {
        ModelMap defaultModel = container.getDefaultModel();
        if (container.getSessionStatus().isComplete()){
            this.sessionAttributesHandler.cleanupAttributes(request);
        } else { // 存储到sessionAttr里
            this.sessionAttributesHandler.storeAttributes(request, defaultModel);
        }

        // 若该request还没有被处理  并且 Model就是默认defaultModel
        if (!container.isRequestHandled() && container.getModel() == defaultModel) {
            updateBindingResult(request, defaultModel);
        }
    }

    // 将bindingResult属性添加到需要该属性的模型中。
    // isBindingCandidate：给定属性在Model模型中是否需要bindingResult。
    private void updateBindingResult(NativeWebRequest request, ModelMap model) throws Exception {
        List<String> keyNames = new ArrayList<>(model.keySet());
        for (String name : keyNames) {
            Object value = model.get(name);
            if (value != null && isBindingCandidate(name, value)) {
                String bindingResultKey = BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name;
                if (!model.containsAttribute(bindingResultKey)) {
                    WebDataBinder dataBinder = this.dataBinderFactory.createBinder(request, value, name);
                    model.put(bindingResultKey, dataBinder.getBindingResult());
                }
            }
        }
    }

    // 看看这个静态内部类ModelMethod
    private static class ModelMethod {
        // 持有可调用的InvocableHandlerMethod 这个方法
        private final InvocableHandlerMethod handlerMethod;
        // 这字段是搜集该方法标注了@ModelAttribute注解的入参们
        private final Set<String> dependencies = new HashSet<>();

        public ModelMethod(InvocableHandlerMethod handlerMethod) {
            this.handlerMethod = handlerMethod;
            // 把方法入参中所有标注了@ModelAttribute了的Name都搜集进来
            for (MethodParameter parameter : handlerMethod.getMethodParameters()) {
                if (parameter.hasParameterAnnotation(ModelAttribute.class)) {
                    this.dependencies.add(getNameForParameter(parameter));
                }
            }
        }
        ...
    }
}

ModelFactory协助在控制器方法调用之前初始化Model模型，并在调用之后对其进行更新。

初始化时，通过调用方法上标注有@ModelAttribute的方法，使用临时存储在会话中的属性填充模型。
在更新时，模型属性与会话同步，如果缺少，还将添加BindingResult属性。

关于默认名称规则的核心在Conventions.getVariableNameForParameter(parameter)这个方法里，我在上文给了一个范例，介绍常见的各个类型的输出值，大家记忆一下便可。参考：从原理层面掌握HandlerMethod、InvocableHandlerMethod、ServletInvocableHandlerMethod的使用【一起学Spring MVC】

将一个参数设置到@SessionAttribute中需要同时满足两个条件：

在@SessionAttribute注解中设置了参数的名字或者类型
在处理器（Controller）中将参数设置到了Model中（这样方法结束后会自动的同步到SessionAttr里）

总结

这篇文章介绍了@SessionAttribute的核心处理原理，以及也给了一个Demo来介绍它的基本使用，不出意外阅读下来你对它应该是有很好的收获的，希望能帮助到你简化开发~

知识交流

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