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纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
留神
: 本文 SpringBoot 版本为 2.5.2; JDK 版本 为 jdk 11.
前言:
前文:你理解 SpringBoot 启动时 API 相干信息是用什么数据结构存储的吗?(上篇)
写文的起因,前文说过就不再复述了。
问题大抵如下:
为什么浏览器向后端发动申请时,就晓得要找的是哪一个接口?采纳了什么样的匹配规定呢?
SpringBoot 后端是如何存储 API 接口信息的?又是拿什么数据结构存储的呢?
@ResponseBody
@GetMapping("/test")
public String test(){return "test";}
说实话,听他问完,我感觉我又不够卷了,几乎灵魂拷问,我一个答不进去。咱们一起去理解理解吧!
如果文章中有不足之处,请你肯定要及时批正!在此郑重感激。
👉启动流程
一、申请流程
其余的不看了, 咱们就间接从 DispatcherServlet
处动手了.
咱们只看咱们关注的, 不是咱们关注的, 咱们就不做多探讨了.
这边同样也画了一个流程图给大家参考:
1.1、DispatcherServlet
咱们都相熟 SpringMVC 解决申请的模式, 就不多探讨了. 间接肝了.0
1)doService
@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));
}
}
}
// 使框架对象可用于处理程序和视图对象。request.setAttribute(WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, getWebApplicationContext());
request.setAttribute(LOCALE_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.localeResolver);
request.setAttribute(THEME_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.themeResolver);
request.setAttribute(THEME_SOURCE_ATTRIBUTE, getThemeSource());
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);
}
RequestPath previousRequestPath = null;
if (this.parseRequestPath) {previousRequestPath = (RequestPath) request.getAttribute(ServletRequestPathUtils.PATH_ATTRIBUTE);
ServletRequestPathUtils.parseAndCache(request);
}
try {
// 从这里去下一步.
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);
}
}
if (this.parseRequestPath) {ServletRequestPathUtils.setParsedRequestPath(previousRequestPath, request);
}
}
}
2)doDispatch
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 {processedRequest = checkMultipart(request);
multipartRequestParsed = (processedRequest != request);
// Determine handler for the current request.
// 获取匹配的执行链 这里就是咱们下一处入口了
mappedHandler = getHandler(processedRequest);
if (mappedHandler == null) {noHandlerFound(processedRequest, response);
return;
}
// 返回此处理程序对象的 HandlerAdapter。HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
// Process last-modified header, if supported by the handler.
String method = request.getMethod();
boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);
if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {return;}
}
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {return;}
// Actually invoke the handler.
// 应用给定的处理程序来解决此申请。在这外面反射执行业务办法
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {return;}
applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
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);
}
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);
}
}
}
}
3)getHandler
返回此申请的 HandlerExecutionChain。
按程序尝试所有处理程序映射。
@Nullable
protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {if (this.handlerMappings != null) {for (HandlerMapping mapping : this.handlerMappings) {
// 返回 HandlerExecutionChain 咱们从这里持续往下
HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
if (handler != null) {return handler;}
}
}
return null;
}
1.2、HandlerMapping
public interface HandlerMapping {
//... 残余了其余的代码
/**
返回此申请的处理程序和任何拦截器。能够依据申请 URL、会话状态或实现类抉择的任何因素进行抉择。返回的 HandlerExecutionChain 蕴含一个处理程序对象,而不是标签接口,因而处理程序不受任何形式的束缚。例如,能够编写 HandlerAdapter 以容许应用另一个框架的处理程序对象。如果未找到匹配项,则返回 null。这不是谬误。DispatcherServlet 将查问所有已注册的 HandlerMapping beans 以找到匹配项,只有在没有找到处理程序时才确定有谬误
*/
@Nullable
HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception;
}
1.3、AbstractHandlerMapping
AbstractHandlerMapping
:HandlerMapping 实现的形象基类。反对排序、默认处理程序、处理程序拦截器,包含由门路模式映射的处理程序拦截器。
public abstract class AbstractHandlerMapping extends WebApplicationObjectSupport
implements HandlerMapping, Ordered, BeanNameAware {
//....
/**
查找给定申请的处理程序,如果没有找到特定的处理程序,则回退到默认处理程序。*/
@Override
@Nullable
public final HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
// 查找给定申请的处理程序,如果未找到特定申请,则返回 null。// 咱们次要看这个办法,接着跟进去
Object handler = getHandlerInternal(request);
if (handler == null) {handler = getDefaultHandler();
}
if (handler == null) {return null;}
// Bean name or resolved handler?
if (handler instanceof String) {String handlerName = (String) handler;
handler = obtainApplicationContext().getBean(handlerName);
}
// 确保存在拦截器和其他人的缓存查找门路
if (!ServletRequestPathUtils.hasCachedPath(request)) {initLookupPath(request);
}
//getHandlerExecutionChain(): 为给定的处理程序构建一个 HandlerExecutionChain,包含实用的拦截器。HandlerExecutionChain executionChain = getHandlerExecutionChain(handler, request);
// 跨域相干 没有去细看了
if (hasCorsConfigurationSource(handler) || CorsUtils.isPreFlightRequest(request)) {CorsConfiguration config = getCorsConfiguration(handler, request);
if (getCorsConfigurationSource() != null) {CorsConfiguration globalConfig = getCorsConfigurationSource().getCorsConfiguration(request);
config = (globalConfig != null ? globalConfig.combine(config) : config);
}
if (config != null) {config.validateAllowCredentials();
}
executionChain = getCorsHandlerExecutionChain(request, executionChain, config);
}
return executionChain;
}
// ...
}
getHandlerInternal
办法定义在 AbstractHandlerMapping
,但它是个形象办法,咱们往下看它实现,才通晓它做了什么。
/**
查找给定申请的处理程序,如果未找到特定申请,则返回 null。如果设置了一个 null 返回值将导致默认处理程序。*/
@Nullable
protected abstract Object getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception;
咱们往下看他的实现:
1.4、AbstractHandlerMethodMapping< T >
1.4.1、getHandlerInternal
/**
* 查找给定申请的处理程序办法。*/
@Override
@Nullable
protected HandlerMethod getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
//initLookupPath 办法的实现在下层类中 AbstractHandlerMapping 中
// 办法解释为:初始化用于申请映射的门路。// lookupPath 变量见名思义,咱们能够晓得,其实它就是 查找门路
String lookupPath = initLookupPath(request);
this.mappingRegistry.acquireReadLock();
try {
// 查找以后申请的最佳匹配处理程序办法。如果找到多个匹配项,则抉择最佳匹配项
// 这里就关系到了咱们是如何进行匹配的啦。HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);
return (handlerMethod != null ? handlerMethod.createWithResolvedBean() : null);
}
finally {this.mappingRegistry.releaseReadLock();
}
}
1.4.2、lookupHandlerMethod(匹配接口代码)
须要留神的是匹配办法时,是依据 @RequestMapping
外面的 value 门路来匹配的,如果匹配到的有多个,如你配置了通配符,也配置了准确配置,他都会匹配到放在一个汇合中,依据规定排序,而后取汇合的第一个元素。有趣味的能够看看这个排序的规定,实践上必定是门路越准确的会优先,具体代码实现如下:
/**
查找以后申请的最佳匹配处理程序办法。如果找到多个匹配项,则抉择最佳匹配项。咱们看这个 doc 正文,就晓得这是个重点啦
*/
@Nullable
protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception {List<Match> matches = new ArrayList<>();
// 返回给定 URL 门路的匹配项。List<T> directPathMatches = this.mappingRegistry.getMappingsByDirectPath(lookupPath);
if (directPathMatches != null) {
// 下文
addMatchingMappings(directPathMatches, matches, request);
}
if (matches.isEmpty()) {addMatchingMappings(this.mappingRegistry.getRegistrations().keySet(), matches, request);
}
if (!matches.isEmpty()) {
// 这里也取出第一个,当没有多个匹配时,间接应用这个
Match bestMatch = matches.get(0);
if (matches.size() > 1) {
// 排序规定
Comparator<Match> comparator = new MatchComparator(getMappingComparator(request));
// 进行排序
matches.sort(comparator);
// 取出第一个
bestMatch = matches.get(0);
if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace(matches.size() + "matching mappings:" + matches);
}
// 跨域相干
if (CorsUtils.isPreFlightRequest(request)) {for (Match match : matches) {if (match.hasCorsConfig()) {return PREFLIGHT_AMBIGUOUS_MATCH;}
}
}
else {Match secondBestMatch = matches.get(1);
if (comparator.compare(bestMatch, secondBestMatch) == 0) {Method m1 = bestMatch.getHandlerMethod().getMethod();
Method m2 = secondBestMatch.getHandlerMethod().getMethod();
String uri = request.getRequestURI();
throw new IllegalStateException("Ambiguous handler methods mapped for'" + uri + "': {" + m1 + "," + m2 + "}");
}
}
}
// 这句代码剖析图在上面。request.setAttribute(BEST_MATCHING_HANDLER_ATTRIBUTE, bestMatch.getHandlerMethod());
// 这句办法正文上就一句 在找到匹配的映射时调用。具体作用没有搞懂
handleMatch(bestMatch.mapping, lookupPath, request);
return bestMatch.getHandlerMethod();}
else {return handleNoMatch(this.mappingRegistry.getRegistrations().keySet(), lookupPath, request);
}
}
第二句中的 this.mappingRegistry
,它就是一个private final MappingRegistry mappingRegistry = new MappingRegistry();
它的办法getMappingsByDirectPath(lookupPath)
办法,实在调用如下:
/** 返回给定 URL 门路的匹配项。*/
@Nullable
public List<T> getMappingsByDirectPath(String urlPath) {return this.pathLookup.get(urlPath);
}
hxdm,看到这个 this.mappingRegistry
和 this.pathLookup
有没有一股子相熟感啊,它就是咱们启动时存储信息的类和数据结构啊,xd。
那这后果就十分明了了啊。
咱们获取到的 List<T> directPathMatches
的这个 list 就是咱们启动时扫描到的所有接口,之后再通过排序,取第一个,找到最匹配的。
xdm,咱们完事了啊。
1.4.3、addMatchingMappings
private void addMatchingMappings(Collection<T> mappings, List<Match> matches, HttpServletRequest request) {for (T mapping : mappings) {
// 查看映射是否与以后申请匹配,并返回一个(可能是新的)映射与以后申请相干的条件。T match = getMatchingMapping(mapping, request);
if (match != null) {
// 我看正文 Match 就是 曾经匹配的 HandlerMethod 及其映射的包装器,用于在以后申请的上下文中将最佳匹配与比拟器进行比拟。// 这里的 this.mappingRegistry.getRegistrations() 返回的就是我的项目启动时注册的 被 RequestMapping 注解润饰的办法相干信息
//private final Map<T, MappingRegistration<T>> registry = new HashMap<>();
// 前面跟的 .get(mapping) 就是获取到咱们向后端申请的办法
// 这里的 mapping 就是咱们申请的 url、形式 等。matches.add(new Match(match, this.mappingRegistry.getRegistrations().get(mapping)));
}
}
}
这么说还是不太好说分明,咱们间接去办法调用处,看它扭转了什么了吧。
简略说就是将信息存储到 matches 变量中了。还有就是将匹配 HandlerMethod 的实例取出来了。
二、小结
- 扫描所有注册的 Bean
- 遍历这些 Bean,顺次判断是否是处理器,并检测其 HandlerMethod
- 遍历 Handler 中的所有办法,找出其中被 @RequestMapping 注解标记的办法。
- 获取办法 method 上的 @RequestMapping 实例。
- 查看办法所属的类有没有 @RequestMapping 注解
- 将类档次的 RequestMapping 和办法级别的 RequestMapping 联合 (createRequestMappingInfo)
- 当申请达到时,去 urlMap 中需找匹配的 url,以及获取对应 mapping 实例,而后去 handlerMethods 中获取匹配 HandlerMethod 实例。
- 后续就是 SpringMVC 执行流程了。
- 将 RequestMappingInfo 实例以及处理器办法注册到缓存中。
写到这里根本能够答复完文前所说的三个问题了。
他问的是为什么浏览器在向后端发动申请的时候,就晓得要找的是哪一个 API 接口,你们 SpringBoot 后端框架是如何存储 API 接口的信息的?是拿什么数据结构存储的呢?
第一个答案:将所有接口信息存进一个 HashMap, 申请时,取出相关联的接口,排序之后,匹配出最佳的 接口。
第二个答案: 大抵就是和MappingRegistry
这个注册表类相干了。
第三个答案: 咱们之前看到存储信息时, 底层是用 HashMap
来存储的, 那么咱们能够晓得它底层的数据结构就是 数组 + 链表 + 红黑树
三、后语
若不是小伙伴提起那三问,我想我也不会有如此兴致,去一步一步 Debug 浏览相干源码,此文多半可能会胎死腹中了。
在此非常感谢 @小宇。不瞒大家,他又邀请我一起去读 ORM 框架源码了。不过得好好等上一段时间了。
集体所谈
:浏览源码的过程中,其实真的是充斥乏味和干燥的。
读懂了一些要害货色,就开心的不得了;而像“又遗记 debug 到哪了,思路又凉了 ”,就会开始满心埋怨(我经常骂完一两句),而后就持续的去看。
大家好,我是博主
宁在春
:主页一名喜爱文艺却踏上编程这条路线的小青年。
心愿:
咱们,待别日相见时,都已有所成
。
另外就只能说是在此提供一份个人见解。因文字功底有余、常识不足,写不出非常术语化的文章,望见谅。
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也心愿大家可能踊跃交换。如有不足之处,请大家及时批正,在此郑重感激大家。
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