为什么SpringMVC中请求的body不支持多次读取

前言

在Springboot的项目中使用Servlet的Filter来实现方法签名时，发现请求的body不支持多次读取。我是通过getInputStream()来获取流，然后通过读取流来获取请求的body。

虽然网上有很多解决方案的例子，但是我发现没有一篇文章解释为什么会这样的文章，所以决定自己去研究源码。

问题表现

Content-Type为application/json的POST请求时，会返回状态码为400的响应，响应的body如下：

{
  "timestamp": "2019-12-27T02:48:50.544+0000",
  "status": 400,
  "error": "Bad Request",
  "message": "Required request body is missing: ...省略非关键信息...",
  "path": "/"
}

而在日志中则有以下关键日志

2019-12-27 10:48:50.543  WARN 18352 --- [nio-8080-exec-2] .w.s.m.s.DefaultHandlerExceptionResolver : Resolved [org.springframework.http.converter.HttpMessageNotReadableException:...省略非关键信息... 

初步分析

根据提示信息可以得知，由于请求的body没有了，所以才会抛出这个异常。但是为什么body会没有了呢？是否因为通过getInputStream()获取到的流被读取了所以引起这个问题呢？

复盘代码

于是我编写了一个复盘的示例，就是一个在日志中打印请求body的Filter，关键代码如下：

@Slf4j
@WebFilter
public class InputStreamFilter implements Filter {

  @Override
  public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
    ServletInputStream inputStream=servletRequest.getInputStream();
    String charSetStr = servletRequest.getCharacterEncoding();
    if (charSetStr == null) {
      charSetStr = "UTF-8";
    }
    Charset charSet = Charset.forName(charSetStr);
    log.info("请求的body为:\n{}",StreamUtils.copyToString(inputStream,charSet));
    filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
  }

RequestResponseBodyMethodProcessor

首先是找出抛出HttpMessageNotReadableException的方法和对应的类，关键类为RequestResponseBodyMethodProcessor的readWithMessageConverters()方法：

  @Override
 protected <T> Object readWithMessageConverters(NativeWebRequest webRequest, MethodParameter parameter,
  Type paramType) throws IOException, HttpMediaTypeNotSupportedException, HttpMessageNotReadableException {
    ...省略非关键代码...
    // 关键代码
 Object arg = readWithMessageConverters(inputMessage, parameter, paramType);
 if (arg == null && checkRequired(parameter)) {
  throw new HttpMessageNotReadableException("Required request body is missing: " +
   parameter.getExecutable().toGenericString(), inputMessage);
 }
 return arg;
 }

从上面的代码可以得知，异常是由于readWithMessageConverters()方法返回null且这个参数是必填引起，现在主要关注为什么返回null。所以查看readWithMessageConverters()方法

AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver

而实际上其实是调用了AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver的readWithMessageConverters()方法，而在这个方法中其实是通过调用AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver的内部类EmptyBodyCheckingHttpInputMessage的构造方法来获取流。

readWithMessageConverters()关键代码如下：

  @Nullable
 protected <T> Object readWithMessageConverters(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter,
  Type targetType) throws IOException, HttpMediaTypeNotSupportedException, HttpMessageNotReadableException {
    ...省略非关键代码...
 EmptyBodyCheckingHttpInputMessage message;
 try {
   // 此处调用构造方法时进行了流的读取
  message = new EmptyBodyCheckingHttpInputMessage(inputMessage);
      for (HttpMessageConverter<?> converter : this.messageConverters) {
  Class<HttpMessageConverter<?>> converterType = (Class<HttpMessageConverter<?>>) converter.getClass();
  GenericHttpMessageConverter<?> genericConverter =
   (converter instanceof GenericHttpMessageConverter ? (GenericHttpMessageConverter<?>) converter : null);
  if (genericConverter != null ? genericConverter.canRead(targetType, contextClass, contentType) :
   (targetClass != null && converter.canRead(targetClass, contentType))) {
   if (message.hasBody()) {
   ...省略非关键代码...
   }
   else {
     // 此处是处理流读取返回null的情况
   body = getAdvice().handleEmptyBody(null, message, parameter, targetType, converterType);
   }
   break;
  }
  }
 }
 catch (IOException ex) {
  throw new HttpMessageNotReadableException("I/O error while reading input message", ex, inputMessage);
 }

 ...省略非关键代码...

 MediaType selectedContentType = contentType;
 Object theBody = body;
 LogFormatUtils.traceDebug(logger, traceOn -> {
  String formatted = LogFormatUtils.formatValue(theBody, !traceOn);
  return "Read \"" + selectedContentType + "\" to [" + formatted + "]";
 });

 return body;
 }
 

EmptyBodyCheckingHttpInputMessage关键构造方法如下：

    // 从请求中获取到的InputStream对象
    @Nullable
 private final InputStream body;

 public EmptyBodyCheckingHttpInputMessage(HttpInputMessage inputMessage) throws IOException {
  this.headers = inputMessage.getHeaders();
  InputStream inputStream = inputMessage.getBody();
  // 判断InputStream是否支持mark
  if (inputStream.markSupported()) {
    // 标记流的起始位置
  inputStream.mark(1);
  // 读取流
  this.body = (inputStream.read() != -1 ? inputStream : null);
  // 重置流，下次读取会从起始位置重新开始读取
  inputStream.reset();
  }
  else {
    // 回退输入流，支持重复读取的InputStream
  PushbackInputStream pushbackInputStream = new PushbackInputStream(inputStream);
  // 读取流
  int b = pushbackInputStream.read();
  if (b == -1) {
    // 返回-1表示流无数据存在
   this.body = null;
  }
  else {
    // 流存在数据，直接赋值
   this.body = pushbackInputStream;
   // 回退流到起始位置，等价于reset()方法
   pushbackInputStream.unread(b);
  }
  }
 }

从上面的代码可以得知，起始SpringMVC是支持对请求的InputStream进行多次读取的以及InputStream其实可以支持流重复读取。但是实际上却出现不支持流重复读取的情况，这是为什么呢？

下面会通过分析Jetty应用服务器对InputStream的实现来进行分析。

HttpInput

Jetty中继承InputStrean的类是org.eclipse.jetty.server.HttpInputOverHTTP，而关键的代码在其父类HttpInput上。

首先HttpInput继承了ServletInputStream（这个抽象类继承了·InputStream抽象类），且并未重写markSupported()方法（这个方法默认实现为返回false）。所以问题应该是由于HttpInput流重复读取会直接返回-1引起的。这里不做展开，有兴趣的朋友可以自行跟踪源码的运行

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持易盾网络。