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解决    SpringRestTemplatepost传递参数时报错问题

今天跟同事接口联调，使用RestTemplate请求服务端的post接口(使用python开发)。诡异的是，post请求，返回500 Internal Server Error，而使用get请求，返回正常。代码如下：

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 HashMap hashMap = Maps.newHashMap();
 hashMap.put("data", JSONObject.toJSONString(params));
 url = "http://mydomain/dataDownLoad.cgi?data={data}";
 json = restTemplate.getForObject(url, String.class, hashMap);
 System.out.println("get json : " + json);
 url = "http://mydomain/dataDownLoad.cgi";
 json = restTemplate.postForObject(url, hashMap, String.class);
 System.out.println("hasmap post json : " + json);

结果为：

get json : {'status': 0, 'statusInfo': {'global': 'OK'}, 'data': 'http://mydomain/dataDownLoad.cgi?downLoadData=358300d5f9e1cc512efc178caaa0b061'}

500 Internal Server Error

最后经过另一位同学帮忙排查，发现RestTemplate在postForObject时，不可使用HashMap。而应该是MultiValueMap。改为如下：

MultiValueMap paramMap = new LinkedMultiValueMap<>();
paramMap.add("data", JSONObject.toJSONString(params));
url = "http://mydomain/dataDownLoad.cgi";
json = restTemplate.postForObject(url, paramMap, String.class);
System.out.println("post json : " + json);

结果为：

post json : {'status': 0, 'statusInfo': {'global': 'OK'}, 'data': 'http://mydomain/dataDownLoad.cgi?downLoadData=f2fc328513886e51b3b67d35043985ae'}

然后我想起之前使用RestTemplate发起post请求时，使用POJO作为参数，是可行的。再次测试：

url = "http://mydomain/dataDownLoad.cgi";
PostData postData = new PostData();
postData.setData(JSONObject.toJSONString(params));
json = restTemplate.postForObject(url, paramMap, String.class);
System.out.println("postData json : " + json);

返回：500 Internal Server Error。

到现在为止接口调通了。但问题的探究才刚刚开始。

RestTemplate的post参数为什么使用MultiValueMap而不能使用HashMap？

为什么post接口，get请求也可以正确返回？

为什么java服务端可以接收POJO参数，python服务端不可以？python服务端使用CGI（Common Gateway Interface），与cgi有关系吗？

何为MultiValueMap

IDEA中command+N，搜索类MultiValueMap，发现apache的commons-collections包有一个MultiValueMap类，spring-core包中有一个接口MultiValueMap，及其实现类LinkedMultiValueMap。显然看spring包。

首先看LinkedMultiValueMap，实现MultiValueMap接口，只有一个域：Map> targetMap = new LinkedHashMap>()。 其中value为new LinkedList()。再看接口方法：

public interface MultiValueMap extends Map> {
  V getFirst(K key); //targetMap.get(key).get(0)
  void add(K key, V value); //targetMap.get(key).add(value)
  void set(K key, V value); //targetMap.set(key, Lists.newLinkedList(value))
  void setAll(Map values); //将普通map转为LinkedMultiValueMap
  Map toSingleValueMap(); //只保留所有LinkedList的第一个值，转为LinkedHashMap
}

综上，LinkedMultiValueMap实际就是Key-LinkedList的map。

RestTemplate怎么处理post参数

首先查看RestTemplate源码，首先将请求封装成HttpEntityRequestCallback类对象，然后再处理请求。

Override
public  T postForObject(String url, Object request, Class responseType, Object... uriVariables)
    throws RestClientException {
  //请求包装成httpEntityCallback
  RequestCallback requestCallback = httpEntityCallback(request, responseType);
  HttpMessageConverterExtractor responseExtractor =
      new HttpMessageConverterExtractor(responseType, getMessageConverters(), logger);
  //处理请求   
  return execute(url, HttpMethod.POST, requestCallback, responseExtractor, uriVariables);
}

那么HttpEntityRequestCallback是什么样的呢？如下，实际是把请求数据放在了一个HttpEntity中。如果requestBody是HttpEntity类型，就直接转；否则，放在HttpEntity的body中。

//请求内容封装在一个HttpEntity对象中。
private HttpEntityRequestCallback(Object requestBody, Type responseType) {
  super(responseType);
  if (requestBody instanceof HttpEntity) {
    this.requestEntity = (HttpEntity<?>) requestBody;
  }
  else if (requestBody != null) {
    this.requestEntity = new HttpEntity(requestBody);
  }
  else {
    this.requestEntity = HttpEntity.EMPTY;
  }
}
接着看一下HttpEntity源码：
public class HttpEntity {
  private final HttpHeaders headers;
  private final T body;
  public HttpEntity(T body) {
    this.body = body;
  }
}
public class HttpHeaders implements MultiValueMap, Serializable{
  ......
}
至此，与MultiValueMap联系上了。
基于本次问题，我们不考虑post数据参数是HttpEntity类型的，只考虑普通POJO。那么，postForObject中对post数据的第一步处理，就是放在一个HttpEntity类型（header为MultiValueMap类型，body为泛型）的body中。
再看处理请求的部分：
Object requestBody = requestEntity.getBody();
Class<?> requestType = requestBody.getClass();
HttpHeaders requestHeaders = requestEntity.getHeaders();
MediaType requestContentType = requestHeaders.getContentType();
for (HttpMessageConverter<?> messageConverter : getMessageConverters()) {
  if (messageConverter.canWrite(requestType, requestContentType)) {
    if (!requestHeaders.isEmpty()) {
      httpRequest.getHeaders().putAll(requestHeaders);
    }
    ((HttpMessageConverter) messageConverter).write(
        requestBody, requestContentType, httpRequest);
    return;
  }
}
通过配置的HttpMessageConverter来处理。
  
    
    
      
    
    
      
        
        
        
          
            
              text/html;charset=UTF-8
              application/json
            
          
        
      
    
  
符合要求的只有ViewAwareJsonMessageConverter，其自定义处理如下。post数据中hashMap只含有data一个key，不含status字段，所以会跳过写的操作，即post请求带不上参数。如果修改代码，当不含status字段时，按照父类方法处理，则服务端可以得到参数。
protected void writeInternal(Object object, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException, HttpMessageNotWritableException {
  if(object instanceof Map) {
    Map map = (Map)object;
    HashMap statusInfo = new HashMap();
    //不含有status字段，跳过
    Object status = map.get("status");
    if(status != null) {
      int code = Integer.parseInt(String.valueOf(status));
      if(0 != code) {
        super.writeInternal(object, outputMessage);
      } else {
        statusInfo.put("global", "OK");
        map.put("statusInfo", statusInfo);
        super.writeInternal(object, outputMessage);
      }
    }
  } else {
    super.writeInternal(object, outputMessage);
  }
}
而使用MultiValueMap会由FormHttpMessageConverter正确处理。
首先判断是否可以执行写操作，如果可以，执行写操作。
  @Override
  public boolean canWrite(Class<?> clazz, MediaType mediaType) {
    if (!MultiValueMap.class.isAssignableFrom(clazz)) {
      return false;
    }
    if (mediaType == null || MediaType.ALL.equals(mediaType)) {
      return true;
    }
    for (MediaType supportedMediaType : getSupportedMediaTypes()) {
      if (supportedMediaType.isCompatibleWith(mediaType)) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void write(MultiValueMap map, MediaType contentType, HttpOutputMessage outputMessage)
    throws IOException, HttpMessageNotWritableException {
  if (!isMultipart(map, contentType)) { //LinkedList中是否含有多个数据
    //只是普通的K-V，写form
    writeForm((MultiValueMap) map, contentType, outputMessage);
  }
  else {
    writeMultipart((MultiValueMap) map, outputMessage);
  }
}
既如此，那么post参数为POJO时，如何呢？
POJO也会被ViewAwareJsonMessageConverter处理，在其writeInternal中，object不是map，所以调用 super.writeInternal(object, outputMessage)，如下：
@Override
protected void writeInternal(Object obj, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException,                              HttpMessageNotWritableException {
  OutputStream out = outputMessage.getBody();
  String text = JSON.toJSONString(obj, features);
  byte[] bytes = text.getBytes(charset);
  out.write(bytes);
}
如果注释掉ViewAwareJsonMessageConverter，跟踪发现，会报错，返回没有合适的HttpMessageConverter处理。
使用ViewAwareJsonMessageConverter和使用FormHttpMessageConverter写数据的格式是不一样的，所以，post POJO后，会返回错误，但实际已将参数传递出去。
所以，对于我们配置的RestTemplate来说，post参数可以是map（有字段要求），也可以是POJO。即，输入输出数据由RestTemplate配置的messageConverters决定。
至此，我们已经清楚了第一个问题，剩下的问题同样的思路。跟踪一下getForObject的处理路径。get方式请求时，把所有的参数拼接在url后面，发给服务端，就可以把参数带到服务端。
剩下的问题就是python服务端是怎么处理请求的。首先研究一下CGI。
何为CGI
通用网关接口(CGI,Common Gateway Interface)是一种Web服务器和服务器端程序进行交互的协议。CGI完全独立于编程语言，操作系统和Web服务器。这个协议可以用vb，c，php，python 来实现。
工作方式如图所示：
browser->webServer: HTTP protocol
webServer->CGI脚本: 通过CGI管理模块调用脚本
CGI脚本->CGI脚本: 执行脚本程序
CGI脚本->webServer: 返回结果
webServer->browser: HTTP protocol
解决    Spring RestTemplate post传递参数时报错问题
web服务器获取了请求cgi服务的http请求后，启动cgi脚本，并将http协议参数和客户端请求参数转为cgi协议的格式，传给cgi脚本。cgi脚本执行完毕后，将数据返回给web服务器，由web服务器返回给客户端。
cgi脚本怎么获取参数呢？
CGI脚本从环境变量QUERY_STRING中获取GET请求的数据
CGI脚本从stdin（标准输入）获取POST请求的数据，数据长度存在环境变量CONTENT_LENGTH中。
了解CGI大概是什么东东后，看一下python实现的CGI。
python的CGI模块，要获取客户端的post参数，可以使用cgi.FieldStorage()方法。FieldStorage相当于python中的字典，支持多个方法。可以支持一般的key-value，也可以支持key-List，即类似于MultiValueMap形式的参数（如多选的表单数据）。
至此，本问题主要是在于程序怎么传递参数，对于spring restTemplate而言，就是messageConverters怎么配置的。
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