关于java:SpringMVC到底是如何处理请求

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很多人会用 SpringMVC，但对它的解决申请的形式并不分明，当咱们学习一个常识的时候，理解它会让咱们更好地应用它，上面咱们来看看 SpringMVC 是如何解决申请的。

申请流程的形式

先上图：

Spring MVC 框架也是一个基于申请驱动的 Web 框架，并且应用了前端控制器模式（是用来提供一个集中的申请解决机制，所有的申请都将由一个繁多的处理程序解决来进行设计，再依据申请映射规定分发给相应的页面控制器（动作 / 处理器）进行解决。首先让咱们整体看一下 Spring MVC 解决申请的流程：

  1. 首先用户发送申请，申请被 SpringMVC 前端控制器（DispatherServlet）捕捉；
  2. 前端控制器（DispatherServlet）对申请 URL 解析获取申请 URI，依据 URI，调用 HandlerMapping；
  3. 前端控制器（DispatherServlet）取得返回的 HandlerExecutionChain（包含 Handler 对象以及 Handler 对象对应的拦截器）；
  4. DispatcherServlet 依据取得的 HandlerExecutionChain，抉择一个适合的 HandlerAdapter。（附注：如果胜利取得 HandlerAdapter 后，此时将开始执行拦截器的 preHandler(…) 办法）；
  5. HandlerAdapter 依据申请的 Handler 适配并执行对应的 Handler；HandlerAdapter 提取 Request 中的模型数据，填充 Handler 入参，开始执行 Handler（Controller）。在填充 Handler 的入参过程中，依据配置，Spring 将做一些额定的工作：

    HttpMessageConveter：将申请音讯（如 Json、xml 等数据）转换成一个对象，将对象转换为指定的响应信息；

    数据转换：对申请音讯进行数据转换。如 String 转换成 Integer、Double 等；

    数据格式化：如将字符串转换成格式化数字或格式化日期等；

    数据验证：验证数据的有效性（长度、格局等），验证后果存储到 BindingResult 或 Error 中）；

  6. Handler 执行结束，返回一个 ModelAndView（即模型和视图）给 HandlerAdaptor；
  7. HandlerAdaptor 适配器将执行后果 ModelAndView 返回给前端控制器；
  8. 前端控制器接收到 ModelAndView 后，申请对应的视图解析器；
  9. 视图解析器解析 ModelAndView 后返回对应 View；
  10. 渲染视图并返回渲染后的视图给前端控制器；
  11. 最终前端控制器将渲染后的页面响应给用户或客户端。

案例实操

SpringMVC 申请执行源码解读

对于 SpringMVC 我的项目所有的申请入口（动态资源除外）这里都是从 web.xml 文件配置的前端控制器 DispatcherServlet 开始：

<!– servlet 申请散发器 –>
<servlet>
<servlet-name>springMvc</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:servlet-context.xml</param-value>
</init-param>
<!– 示意启动容器时初始化该 Servlet –>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>springMvc</servlet-name>
<!– 这是拦挡申请, / 代表拦挡所有申请, 拦挡所有.do 申请 –>
<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

DispatcherServlet UML 继承关系图如下：

这里关注蓝线局部继承构造：DispatcherServlet–>FrameworkServlet–>HttpServletBean–>HttpServlet–>GenericServlet–>Servlet，对于申请外围时序图如下：

对于 web 申请的解决，大家都晓得是通过继承 HttpServlet 重写其 service 办法，这里关上 DispatcherServlet 源码发现这里并没有看到咱们要找的 service 办法，此时到父类 FrameworkServlet 查找如下：能够看到父类重写 HttpServlet service 办法。

FrameworkServlet#service

/**

  • Override the parent class implementation in order to intercept PATCH requests.

*/
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
HttpMethod httpMethod = HttpMethod.resolve(request.getMethod());
if (httpMethod == HttpMethod.PATCH || httpMethod == null) {
processRequest(request, response);
}
else {
super.service(request, response);
}
}

从源码剖析来看当申请办法为 patch 申请或者为 null 时执行 processRequest0 办法，其余状况则调用父类 service 办法，大家都晓得 SpringMVC 申请大多申请是 get|post 申请为主，此时持续向上查看 FrameworkServlet 父类 HttpServletBean（抽象类继承 HttpServlet 并未重写 service 办法，所以向上持续寻找 )–> HttpServlet service 办法：

HttpServlet#service

@Override
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
throws ServletException, IOException
{
HttpServletRequest  request;
HttpServletResponse response;

if (!(req instanceof HttpServletRequest &&
res instanceof HttpServletResponse)) {
throw new ServletException(“non-HTTP request or response”);
}
​
request = (HttpServletRequest) req;
response = (HttpServletResponse) res;
​
service(request, response);
}
}
​
​
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException
{
String method = req.getMethod();
​
if (method.equals(METHOD_GET)) {
long lastModified = getLastModified(req);
if (lastModified == -1) {
// servlet doesn’t support if-modified-since, no reason
// to go through further expensive logic
doGet(req, resp);
} else {
long ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
if (ifModifiedSince < lastModified) {
// If the servlet mod time is later, call doGet()
// Round down to the nearest second for a proper compare
// A ifModifiedSince of -1 will always be less
maybeSetLastModified(resp, lastModified);
doGet(req, resp);
} else {
resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
}
}
​
} else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
long lastModified = getLastModified(req);
maybeSetLastModified(resp, lastModified);
doHead(req, resp);
​
} else if (method.equals(METHOD_POST)) {
doPost(req, resp);

} else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
doPut(req, resp);

} else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
doDelete(req, resp);

} else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
doOptions(req,resp);

} else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
doTrace(req,resp);

} else {
//
// Note that this means NO servlet supports whatever
// method was requested, anywhere on this server.
//
​
String errMsg = lStrings.getString(“http.method_not_implemented”);
Object[] errArgs = new Object[1];
errArgs[0] = method;
errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);

resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
}
}

能够看到 HttpServlet service 进行了重载，依据不同的申请类型而后调用不同解决办法，这里以 get 申请为例，当申请办法为 get 申请时在重载 service 办法中调用 doGet 办法进行解决，这里须要特地留神的是：HttpServlet 存在 doGet 办法实现，然而在继承的子类中也存在 doGet 办法实现，到底调用哪个办法？很显著调用子类的 doGet 办法（面向对象多态思维！！！）从继承 UML 关系图上看，最外层子类实现 doGet 办法的为 FrameworkServlet：

FrameworkServlet#doGet&processRequest

@Override
protected final void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
​
processRequest(request, response);
}
​
protected final void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
​
// 零碎计时开始工夫
long startTime = System.currentTimeMillis();
Throwable failureCause = null;
// 国际化
LocaleContext previousLocaleContext = LocaleContextHolder.getLocaleContext();
LocaleContext localeContext = buildLocaleContext(request);
// 构建 ServletRequestAttributes 对象
RequestAttributes previousAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
ServletRequestAttributes requestAttributes = buildRequestAttributes(request, response, previousAttributes);
// 异步治理
WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
asyncManager.registerCallableInterceptor(FrameworkServlet.class.getName(), new RequestBindingInterceptor());
// 初始化 ContextHolders
initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);
​
try {
doService(request, response);
}
catch (ServletException | IOException ex) {
failureCause = ex;
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
failureCause = ex;
throw new NestedServletException(“Request processing failed”, ex);
}
​
finally {
// 复原原来的 LocaleContext 和 ServiceRequestAttributes 到 LocaleContextHolder 和 RequestContextHolder，防止影响 Servlet 以外的解决，如 Filter
resetContextHolders(request, previousLocaleContext, previousAttributes);
if (requestAttributes != null) {
requestAttributes.requestCompleted();
}
logResult(request, response, failureCause, asyncManager);
// 公布 ServletRequestHandlerEvent 音讯，这个申请是否执行胜利都会公布音讯的
publishRequestHandledEvent(request, response, startTime, failureCause);
}
}
​
​
​
​
// initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);
private void initContextHolders(HttpServletRequest request,
@Nullable LocaleContext localeContext, @Nullable RequestAttributes requestAttributes) {
​
if (localeContext != null) {
LocaleContextHolder.setLocaleContext(localeContext, this.threadContextInheritable);
}
if (requestAttributes != null) {
RequestContextHolder.setRequestAttributes(requestAttributes, this.threadContextInheritable);
}
}

该办法大略做了这几件事：国际化的设置，创立 ServletRequestAttributes 对象，初始化上下文 holders（行将 Request 对象放入到线程上下文中，如后续想要在办法中获取 request、response 对象此时能够通过调用 LocaleContextHolder 对应办法即可），而后调用 doService 办法。对于 doService 办法，FrameworkServlet 类并未提供实现，该办法由 DispatcherServlet 子类实现：

DispatcherServlet#doService

DispatcherServlet 外面执行解决的入口办法是 doService，因为这个类继承于 FrameworkServlet 类，重写了 doService() 办法：

@Override
protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
logRequest(request);
​
// Keep a snapshot of the request attributes in case of an include,
// to be able to restore the original attributes after the include.
Map<String, Object> attributesSnapshot = null;
if (WebUtils.isIncludeRequest(request)) {
attributesSnapshot = new HashMap<>();
Enumeration<?> attrNames = request.getAttributeNames();
while (attrNames.hasMoreElements()) {
String attrName = (String) attrNames.nextElement();
if (this.cleanupAfterInclude || attrName.startsWith(DEFAULT_STRATEGIES_PREFIX)) {
attributesSnapshot.put(attrName, request.getAttribute(attrName));
}
}
}
​
//Spring 上下文
request.setAttribute(WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, getWebApplicationContext());
// 国际化解析器
request.setAttribute(LOCALE_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.localeResolver);
// 主题解析器
request.setAttribute(THEME_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.themeResolver);
// 主题
request.setAttribute(THEME_SOURCE_ATTRIBUTE, getThemeSource());
​
// 重定向的数据
if (this.flashMapManager != null) {
FlashMap inputFlashMap = this.flashMapManager.retrieveAndUpdate(request, response);
if (inputFlashMap != null) {
request.setAttribute(INPUT_FLASH_MAP_ATTRIBUTE, Collections.unmodifiableMap(inputFlashMap));
}
request.setAttribute(OUTPUT_FLASH_MAP_ATTRIBUTE, new FlashMap());
request.setAttribute(FLASH_MAP_MANAGER_ATTRIBUTE, this.flashMapManager);
}
​
try {
//request 设置完相干的属性做真正的申请解决
doDispatch(request, response);
}
finally {
if (!WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted()) {
// Restore the original attribute snapshot, in case of an include.
if (attributesSnapshot != null) {
restoreAttributesAfterInclude(request, attributesSnapshot);
}
}
}
}

整个办法看下来解决的操作有：解决 include 标签的申请，将上下文放到 request 的属性中，将国际化解析器放到 request 的属性中，将主题解析器放到 request 属性中，将主题放到 request 的属性中，解决重定向的申请数据最初调用 doDispatch 这个外围的办法对申请进行解决：

DispatcherServlet#doDispatch

该办法是在 doService 办法中调用的，从底层设计了整个申请的解决流程：

  • 依据 request 找到 Handler
  • 依据 Handler 找到对应的 HandlerAdapter
  • 用 HandlerAdapter 解决 Handler
  • 调用 processDispatchResult 办法解决下面之后的后果（蕴含 View 渲染并输入给用户）

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest processedRequest = request;
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
boolean multipartRequestParsed = false;
WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
​
try {
ModelAndView mv = null;
Exception dispatchException = null;
​
try {
// 校验是否为上传申请 是上传申请执行解析 否则返回 request
processedRequest = checkMultipart(request);
multipartRequestParsed = (processedRequest != request);
​
// 依据拜访的 Handler 返回指定对应的 HandlerExecutionChain 对象 这里从 HandlerMapping 汇合中查找 HandlerExecutionChain 对象蕴含 Handler 与拦截器 HandlerInterceptor 列表
mappedHandler = getHandler(processedRequest);
if (mappedHandler == null) {
noHandlerFound(processedRequest, response);
return;
}
​
// 依据失去的 Handler 获取对应的 HandlerAdaptor 对象
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
​
// 解决 GET、HEAD 申请的 Last-Modified
String method = request.getMethod();
boolean isGet = “GET”.equals(method);
if (isGet || “HEAD”.equals(method)) {
long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
// 当数据没有更改时，就间接返回上次的数据，提高效率
if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
return;
}
}
​
// 执行 Interceptor 的 preHandle
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
return;
}
​
// 执行 Handler 返回 ModelAndView
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
​
// 如果须要异步解决，间接返回
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
return;
}
​
// 当 view 为空时，依据 request 设置默认 view，如 Handler 返回值为 void
applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
// 执行相应 Interceptor 的 postHandle
mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
}
catch (Exception ex) {
dispatchException = ex;
}
catch (Throwable err) {
// As of 4.3, we’re processing Errors thrown from handler methods as well,
// making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios.
dispatchException = new NestedServletException(“Handler dispatch failed”, err);
}
// 解决返回后果，包含解决异样、渲染页面，收回实现告诉触发 Interceptor 的 afterCompletion
processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
}
catch (Exception ex) {
triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);
}
catch (Throwable err) {
triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler,
new NestedServletException(“Handler processing failed”, err));
}
finally {
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
// Instead of postHandle and afterCompletion
if (mappedHandler != null) {
mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
}
}
else {
// Clean up any resources used by a multipart request.
if (multipartRequestParsed) {
cleanupMultipart(processedRequest);
}
}
}
}

  1. doDispatcher 首先查看是不是上传申请，如果是则将 request 转换为 MultipartHttpServletRequest，并将 multipartRequestParsed 标记设置为 true；
  2. 通过 getHandler 获取 Handler 处理器链 HandlerExecutionChain；
  3. 解决 GET、HEAD 申请的 Last-Modified，这里次要判断 Last-Modified 值是否被批改来解决决定是否采纳缓存数据；
  4. 接下来顺次调用相应的 Interceptor 的 preHandle，执行拦截器拦挡操作；
  5. 拦截器 preHandle 办法执行后，此时开始通过 HandlerAdapter 适配对应的 Handler 执行（这里才是真正要执行的 Controller 办法），Handler 解决完申请后，如果须要异步解决则间接返回，如果不须要异步解决，当 view 为空时，设置默认 view，而后执行相应的 Interceptor 的 postHandle。
  • Handler：处理器，他间接对应着 MVC 中的 C，也就是 Controller 层，它的具体表现形式有很多，能够是类，也能够是办法（通常以办法居多），因为它的定义是 Object，咱们在办法中标注的 @RequestMapping 的所有办法都能够看成一个 Handler，只有能够理论解决申请的都能够看成 Handler。
  • HandlerMapping：用来查找 Handler，在 SpringMVC 中会解决很多申请，每一个申请都须要一个 Handler 来解决，具体承受到申请后须要哪一个 Handler 来解决，此时通过 HandlerMapping 来实现查找。
  • HandlerAdapter：适配器，不同的 Handler 须要找到不同 HandlerAdapter 来调用 Handler。就如工厂里须要应用工具，工人（HandlerAdapter）应用工具（Handler）实现工作，而 HandlerMapping 用于依据须要实现的工作来找到相应的工具。

DispatcherServlet#processDispatchResult

processDispatchResult 办法次要用来解决后面返回的后果，其中包含解决异样、渲染页面、触发 Interceptor 的 afterCompletion 办法三局部内容，解决的异样是在解决申请 doDispatch 办法的过程中产生。

private void processDispatchResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
@Nullable HandlerExecutionChain mappedHandler, @Nullable ModelAndView mv,
@Nullable Exception exception) throws Exception {
​
boolean errorView = false;
// 如果申请过程中有异样抛出则解决异样
if (exception != null) {
if (exception instanceof ModelAndViewDefiningException) {
logger.debug(“ModelAndViewDefiningException encountered”, exception);
mv = ((ModelAndViewDefiningException) exception).getModelAndView();
}
else {
Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null);
mv = processHandlerException(request, response, handler, exception);
errorView = (mv != null);
}
}
​
// 执行页面渲染操作
if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
render(mv, request, response);
if (errorView) {
WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);
}
}
else {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace(“No view rendering, null ModelAndView returned.”);
}
}
​
if (WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted()) {
// Concurrent handling started during a forward
return;
}
​
// Handler 申请解决完，触发 Interceptor 的 afterCompletion
if (mappedHandler != null) {
// Exception (if any) is already handled..
mappedHandler.triggerAfterCompletion(request, response, null);
}
}

render 视图渲染：

protected void render(ModelAndView mv, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
// Determine locale for request and apply it to the response.
Locale locale =
(this.localeResolver != null ? this.localeResolver.resolveLocale(request) : request.getLocale());
response.setLocale(locale);
​
View view;
String viewName = mv.getViewName();
if (viewName != null) {
// We need to resolve the view name.
view = resolveViewName(viewName, mv.getModelInternal(), locale, request);
if (view == null) {
throw new ServletException(“Could not resolve view with name ‘” + mv.getViewName() +
“‘ in servlet with name ‘” + getServletName() + “‘”);
}
}
else {
// No need to lookup: the ModelAndView object contains the actual View object.
view = mv.getView();
if (view == null) {
throw new ServletException(“ModelAndView [” + mv + “] neither contains a view name nor a ” +
“View object in servlet with name ‘” + getServletName() + “‘”);
}
}
​

if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace(“Rendering view [” + view + “] “);
}
try {
if (mv.getStatus() != null) {
response.setStatus(mv.getStatus().value());
}
// 渲染页面解决
view.render(mv.getModelInternal(), request, response);
}
catch (Exception ex) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug(“Error rendering view [” + view + “]”, ex);
}
throw ex;
}
}

明天咱们来理解了一下 SpringMVC 框架中 MVC 核心思想，SpringMVC 外部申请流程剖析以及源码级别代码解读，让大家真正可能从底层级别了解整个框架执行原貌，最初以一张图来总结明天的源码剖析执行流程。

扩大~MVC

模型 - 视图 - 控制器（MVC）是一个家喻户晓的以设计界面应用程序为根底的设计思维。它次要通过拆散模型、视图及控制器在应用程序中的角色将业务逻辑从界面中解耦。通常，模型负责封装应用程序数据在视图层展现。视图仅仅只是展现这些数据，不蕴含任何业务逻辑。控制器负责接管来自用户的申请，并调用后盾服务（service 或者 dao）来解决业务逻辑。解决后，后盾业务层可能会返回了一些数据在视图层展现。控制器收集这些数据及筹备模型在视图层展现。MVC 模式的核心思想是将业务逻辑从界面中分离出来，容许它们独自扭转而不会相互影响。

正文完
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2020-12-10
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