引言

本来通过问题引入，一步一步对问题进行分析，重点学习 IDEA Debug 的能力解决问题。阅读本文可以学习如何通过 IDEA 的 Debug 功能解决实际问题。本文适合学生和刚工作的朋友，把 IDEA 作为开发工具，并且有 Spring 和 JPA 的使用经验。

问题引入

最近看了 eclipse 开源的集合 Eclipse Collections，觉得它的使用相比 JDK 集合更加简洁，想在实际项目中使用。部分 API 对比如下。

JDK API

 //users is List<User> 

 users.stream.map(user -> user.getCity()).collect(Collectors.toList());

Eclipse Collections API

 //users is MutableList<User>

 users.collect(user -> user.getCity);

可以看到后者比前者要简洁不少。实际开发中集合数据大多还是来自数据库查询，使用 JPA 查询如下。

JDK API

List<User> findByCity(String city);

我想改成 Eclipse Collections API

MutableList<User> findByCity(String city);

然而报错了

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)

如果不想看过过程，结论是改成如下代码或者升级 sping boot 到 2.7.0 及以上版本。

FastList<User> findByCity(String city);

Debug

对代码简单分析

• 
  
• 查看类名称，方法名称。 有 convert.ConversionFailedException/ConversionUtils.invokeConverter/convert.support.GenericConversionService.convert等等，关键词 convert。我们应该联想到这段代码的功能是把某一个类型 convert 到某一个类型。
  
• 再看一眼报错信息，Failed to convert from type [java.util.ArrayList<?>] to type [org.eclipse.collections.api.list.MutableList<?>]，无法将 ArrayList 转换成 MutableList。
  
• 再分析报错的那一行return converter.convert(source, sourceType, targetType)，我们会更清晰一点。
  
  • 
    
  • result 是转换的结果，应该是 MutableList 的一个实例。
    
  • convert 方法是执行转换的核心逻辑，我们要的核心转换逻辑代码肯定在这里，如果你直接去看的话，它肯定是一个接口，这是面向接口编程。
    
  • sourceType 源类型，是 ArrayList 类型。
    
  • targetType 目标类型，是 MutableList 类型。
    
  
  
  

打断点

在 IDEA 控制台可以直接点击报错 class 定位到源文件，我们先点击 ConversionFailedException ，再点击 ConversionUtils.java:47，发现都是报错的异常，对我们没有帮助。最后我们点击 GenericConversionService.java:192，终于看到一行代码了。

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

断点分析

执行过程会停留在断点处，我们可以查看上下文变量类的实例。这里我们以 converter 为例。按照数字步骤点击，如下。

图中显示是 Converter 的 toString 方法的结果。
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。。。。。

由于是底层方法，被调用的次数很多，在这个断点停留的次数也很多。很多次不是我们想要的 Converter。

条件断点

顾名思义 IDEA 会通过我们添加的条件来判断这个断点是否需要被处理。

我们想要的 Converter 是什么呢？回到代码分析阶段，我们想要的 Converter 是 sourceType → targetType，通过上面分析 targetType 类型是 MutableList 类型。

下面添加条件断点：

完整的条件如下：

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

添加成功的标志如下，会在断点处显示问号。

单步调试

Debug 模式启动程序，可以看到 IDEA 停留在我们的条件断点上，并且targetType 的类型正是 MutableList。

单步调试代码，来到 org.springframework.core.CollectionFactory#createCollection 方法。部分代码如下：

//省略的其他代码

// 判断集合类型是不是 ArrayList 或者 List，显然这里不是
else if (ArrayList.class == collectionType || List.class == collectionType) {
return new ArrayList<>(capacity);

}
//省略的其他代码

else {
//如果是集合类型的接口 或者 不是集合类型抛出异常
if (collectionType.isInterface() || !Collection.class.isAssignableFrom(collectionType)) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported Collection type: " + collectionType.getName());

  }
try {
//如果是集合类型的类，直接通过反射实例化。
return (Collection<E>) ReflectionUtils.accessibleConstructor(collectionType).newInstance();

  }

}

重回代码分析

上面的 collectionType 是 MutableList，而 MutableList 是接口，走读代码可以发现最终会执行下面的代码，最终导致抛出异常。

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

  }

所以只需要我们的目标集合不是接口就行了，FastList 是 MutableList 的实现类。 修改代码为如下：

FastList<User> findByCity(String city);

翻看控制台找到了下面的异常信息，这也侧面反映我们之前找的报错位置不是很精确。我们寻找异常时应该选择最原始的异常信息。

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)

继续分析源码可以发现，如果我们定义的类型不是接口，JPA 就会通过反射创建集合，即如下代码：

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

总结

本来通过解决实际问题介绍了 IDEA Debug 功能的使用。还有以下几点需要注意。

• 
  
• 查找异常时要定位到最初始的异常，这样往往能迅速处理问题。
  
• 本文的问题只有在 sping boot 2.7.0 以下才会出现，高版本已经修复此问题。参见提交 spring data common。
  
• 使用非 Java 官方集合需要进行转换，有微小的性能损耗，对于常规内存操作来说影响很小，而且高版本中有优化。如果查询数据上千上万条时，应该避免转换，当然也要使用分页避免一次性查询成千上万的数据。
  

本文源码