SpringMVC中工作原理的示例分析

這篇文章主要介紹SpringMVC中工作原理的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

從一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始

本文假定你已經(jīng)能熟練的使用springmvc。為了展開(kāi)后續(xù)的討論，假設(shè)我們新建了一個(gè)spring-mvc-demo的項(xiàng)目。并由此項(xiàng)目來(lái)展開(kāi)討論。項(xiàng)目中有一個(gè)控制器，代碼如下：

@Controller
@RequestMapping("/app")
public class AppController {
 @RequestMapping(method=RequestMethod.GET,value="/hello")
  public @ResponseBody String hello(HttpServletRequest request,String name) {
  return "Hello,"+name;
 }
}

控制器寫(xiě)好之后，我們將項(xiàng)目打車(chē)war包，放入tomcat容器中，并使用8080端口啟動(dòng)tomcat，運(yùn)行項(xiàng)目，然后在瀏覽器中輸入http://localhost:8080/app/hello?name=world.

我們?cè)跒g覽器中可以看到：Hello,world的輸出。

我們先記住這個(gè)例子，下面我們帶著一些疑問(wèn)繼續(xù)看，這個(gè)請(qǐng)求是怎么被接收到的？請(qǐng)求是怎么交給AppController處理的？

Servlet是Java Web應(yīng)用的基石

當(dāng)你在瀏覽器中輸入 http://loalhost:8080/ ，按下enter建，然后請(qǐng)求命中了服務(wù)器，這是怎么發(fā)生的？又如何從這個(gè)請(qǐng)求中得到瀏覽器中可見(jiàn)的頁(yè)面？

本例中，我們給出的是一個(gè)簡(jiǎn)單的spring-mvc應(yīng)用，并放入了tomcat中（springboot 內(nèi)嵌tomcat啟動(dòng)其實(shí)也是一樣的）。 Tomcat 是一個(gè)servlet容器，這點(diǎn)我想每個(gè)Java程序員都十分清楚，我們?cè)跊](méi)有使用spring-mvc之前，就是使用servlet+jsp來(lái)開(kāi)發(fā)web應(yīng)用。

由于Tomcat是一個(gè)web容器，每一個(gè)發(fā)送給Tomcat服務(wù)器的HTTP請(qǐng)求自然會(huì)被一個(gè)Java Servlet處理。所以，SpringMvc 必定有一個(gè)servlet，SpringWeb應(yīng)用的入口必定是一個(gè)Servlet，這應(yīng)該不難想到。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Servlet是任何Java Web應(yīng)用的核心組件(除非你不用servlet規(guī)范，比如你使用netty)。Servlet它是低層次的，并且不會(huì)像MVC那樣強(qiáng)加于特定的編程模式。它只是可以讓你寫(xiě)一個(gè)偶一個(gè)Servlet，一個(gè)HTTP Servlet可以接受一個(gè)HTTP請(qǐng)求，然后處理它，并返回一個(gè)響應(yīng)。

而springmvc 就是使用了一個(gè)大的servlet，下面我們就來(lái)說(shuō)這個(gè)大的servlet。

DispatcherServlet是Spring MVC的核心

上面我們已經(jīng)提到Servlet 是Java web應(yīng)用的基石，Spring應(yīng)用入口必定是一個(gè)Servlet，這個(gè)Servlet 其實(shí)就是DispatcherServlet。

作為WEB應(yīng)用的開(kāi)發(fā)人員，我們真正想做的是抽象出以下繁瑣和模板化的任務(wù)，并專(zhuān)注于有用的業(yè)務(wù)邏輯：

• 映射一個(gè)HTTP請(qǐng)求到某個(gè)處理方法。

• 將HTTP請(qǐng)求數(shù)據(jù)，和頭信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)對(duì)象（DTO / domain object）。

• 模型 - 視圖 - 控制器 之間的交互。

• 從DTO，域?qū)ο蟮壬身憫?yīng)

Spring DispatcherServlet提供了這些。它是Spring Web MVC框架的核心， 這個(gè)核心組件接收所有請(qǐng)求到您的應(yīng)用程序。
DispatcherServlet具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。 例如，它允許您插入不同的現(xiàn)有或新適配器以執(zhí)行大量任務(wù)：

• 將請(qǐng)求映射到應(yīng)該處理它的類(lèi)或方法（HandlerMapping接口的實(shí)現(xiàn)）

• 使用特定模式處理請(qǐng)求，例如常規(guī)servlet，更復(fù)雜的MVC工作流或者POJO bean中的方法（HandlerAdapter接口的實(shí)現(xiàn)）

• 通過(guò)名稱解析視圖，允許您使用不同的模板引擎，XML，XSLT或任何其他視圖技術(shù)（ViewResolver接口的實(shí)現(xiàn)）

• 通過(guò)使用默認(rèn)的Apache Commons文件上傳實(shí)現(xiàn)或編寫(xiě)自己的MultipartResolver來(lái)解析multipart請(qǐng)求

• 使用任何LocaleResolver實(shí)現(xiàn)解決語(yǔ)言環(huán)境，包括Cookie，會(huì)話，Accept HTTP標(biāo)頭或用于確定用戶期望的語(yǔ)言環(huán)境的任何其他方式

處理HTTP請(qǐng)求

首先，讓我們來(lái)追蹤一個(gè)簡(jiǎn)單的HTTP請(qǐng)求到達(dá)controller中的方法，然后返回到 瀏覽器/客戶端的處理過(guò)程。
DispatcherServlet 有一個(gè)很長(zhǎng)的繼承關(guān)系。它的繼承關(guān)系是這樣的：

GenericServlet <- HttpServlet <- HttpServletBean <- FreamworkServlet <- DispatcherServlet

GenericServlet

GenericServlet是Servlet規(guī)范的一部分，它并不直接關(guān)注HTTP。它定義了一個(gè)service()方法用來(lái)接收傳遞過(guò)來(lái)的請(qǐng)求，并產(chǎn)生響應(yīng)。（這里的請(qǐng)求和響應(yīng)不是指HTTP請(qǐng)求）

public abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res) 
 throws ServletException, IOException;

注意，這里的參數(shù)中的ServletRequest,ServletResponse并不是和HTTP協(xié)議綁定的，Http有具體協(xié)議Servlet。

HttpServlet

顧名思義，HttpServlet類(lèi)就是規(guī)范中定義的基于HTTP的Servlet實(shí)現(xiàn)。

更實(shí)際的是，HttpServlet是一個(gè)具有service（）方法實(shí)現(xiàn)的抽象類(lèi)，它通過(guò)HTTP方法類(lèi)型分割請(qǐng)求，大致如下所示：

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
  throws ServletException, IOException {

  String method = req.getMethod();
  if (method.equals(METHOD_GET)) {
    // ...
    doGet(req, resp);
  } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
    // ...
    doHead(req, resp);
  } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
    doPost(req, resp);
    // ...
  }

根據(jù)請(qǐng)求的不同， get,post方法會(huì)分別被不同方法處理。

HttpServletBean

上面我們展示過(guò) DispatcherServlet的繼承關(guān)系，在這個(gè)繼承鏈中，HttpServletBean是進(jìn)入spring的第一個(gè)層次。從HttpServletBean開(kāi)始往下的幾個(gè)servlet都是spring中的類(lèi)。HttpServletBean 就是一個(gè)servlet，它繼承自HttpServlet,就像是我們?cè)谑褂胹ervlet+jsp開(kāi)發(fā)時(shí)候定義的servlet一樣。

根據(jù)servlet的生命周期我們知道，servlet會(huì)被容器初始化，初始化時(shí)候，其init()方法會(huì)被調(diào)用。在springmvc框架中 HttpServletBean使用從web.xml或WebApplicationInitializer收到的servlet init-param值來(lái)注入bean的屬性。
在請(qǐng)求應(yīng)用程序的情況下，為這些特定的HTTP請(qǐng)求調(diào)用doGet（），doPost（）等方法。

FrameworkServlet

FrameworkServlet將Servlet功能與Web應(yīng)用程序上下文集成，實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware接口。但它也能夠自行創(chuàng)建Web應(yīng)用程序上下文。

正如上面所說(shuō)，F(xiàn)rameworkServlet的超類(lèi)HttpServletBean將init-param注入為bean屬性。所以，如果servlet的contextClass init-param中提供了context類(lèi)的名字，那么這個(gè)context類(lèi)的實(shí)例將會(huì)被創(chuàng)建，用作應(yīng)用的context。否則，將會(huì)使用XmlWebApplicationContext作為默認(rèn)的。

DispatcherServlet: 統(tǒng)一請(qǐng)求處理

有了上面鋪墊，我們這里可以開(kāi)始關(guān)鍵的內(nèi)容，即DispatcherServlet統(tǒng)一請(qǐng)求處理。在Springmvc的項(xiàng)目中，我們通常會(huì)在web.xml配置一個(gè)servlet，如下：

  <servlet>
    <servlet-name>spring</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:spring/spring-servlet.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>

上面我們提到，DispatcherServlet繼承關(guān)系，其父類(lèi)中正兒八經(jīng)的servlet類(lèi)是HttpServletBean這個(gè)servlet類(lèi)是應(yīng)用啟動(dòng)入口。其生命周期的第一階段init()方法完成初始化工作。

doService()方法設(shè)置請(qǐng)求信息

DispatcherServlet 初始化之后，便可以工作了。當(dāng)請(qǐng)求到達(dá)之時(shí)，會(huì)調(diào)用其doService()方法。doService()方法的代碼如下：

@Override
  protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
   throws Exception {
  // 刪除一下‘非核心代碼'方便查看
    // Make framework objects available to handlers and view objects.
    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());   
  try {
      doDispatch(request, response);
    }
    finally {
      if (WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted()) {
        return;
      }
      // Restore the original attribute snapshot, in case of an include.
      if (attributesSnapshot != null) {
        restoreAttributesAfterInclude(request, attributesSnapshot);
      }
    }

 }

可以看到，doService()方法先設(shè)置一些 request信息，這些信息在后續(xù)的處理過(guò)程中會(huì)用到。設(shè)置完后，它調(diào)用doDispatch() 方法。

doDispatch()方法分發(fā)請(qǐng)求

doService()方法最終調(diào)用了doDispatch()，看名知意，這個(gè)方法是做分發(fā)工作的。其代碼如下：

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
    throws Exception {
    //刪除一些代碼方便閱讀
    HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
    try {
      ModelAndView mv = null;
      Exception dispatchException = null;

      try {
        // 刪除一些代碼方便閱讀
       mappedHandler = getHandler(processedRequest, false);
       HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
        try {
          // Actually invoke the handler.
          mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
        }
        finally {
          if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
            return;
          }
        }
        applyDefaultViewName(request, mv);
        mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
      }
      catch (Exception ex) {
        dispatchException = ex; // 這里捕獲了異常TypeMismatchException
      }
      processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv,                                      dispatchException);
    }
    catch (Exception ex) {
    }
    finally {
      // 刪除一些代碼
    }
}

這個(gè)方法主要作用就是找到合適的 handler 來(lái)處理請(qǐng)求。handler通常是一個(gè)某個(gè)類(lèi)型的對(duì)象，并且不限定特定的接口。因此spring需要找到這個(gè)handler的適配器。這個(gè)Handler通常是一個(gè)HandlerMethod實(shí)例，

為了找到與請(qǐng)求匹配handler，spring需要從已注冊(cè)的HandlerMapping接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)里邊去找。這個(gè)查找過(guò)程就是在上面的getHandler() 方法完成得到的是一個(gè)HandlerExecutionChain。 這里體現(xiàn)了責(zé)任鏈模式。

這個(gè)getHandler() 會(huì)遍歷一個(gè)HandlerMapping的map。由于我們一般都使用注解形式：@Controller,@RequestMapping注解。因此這里找到HandlerMapping實(shí)現(xiàn)就是RequestMappingHandlerMapping

HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

getHandlerAdapter()方法找到最終的handler適配器，找到的適配器就是RequestMappingHandlerAdapter，（因?yàn)槲覀兪褂玫氖茾RequestMapping注解形式）。

本例中，我們定義了AppController 的hello()方法，并用@Controller,@RequestMapping對(duì)其分別進(jìn)行注解，因此這里得到的適配器HandlerAdapter 所適配HandlerMethod就是 AppController 的hello()方法的 。

HandlerAdapter處理請(qǐng)求

上面通過(guò) 確定了HandlerAdapter之后，就要執(zhí)行handle() 方法了，即上面代碼中，try語(yǔ)句塊里邊的ha.handle()。handle()方法定義為：

ModelAndView handle(HttpServletRequest request, 
           HttpServletResponse response, 
           Object handler) throws Exception;

這個(gè)方法有兩種處理方式：

• 自己將數(shù)據(jù)寫(xiě)到response，然后return null

• 返回一個(gè)ModelAndView 對(duì)象，讓DispatcherServlet自己來(lái)處理后面渲染工作。

HandlerAdapter有多重類(lèi)型，例如

SimpleControllerHandlerAdapter處理spring mvc 的controller實(shí)例(注意，不要把這里的controller實(shí)例和@Controller注解POJO混淆，這里controller 指的是org.springframework.web.servlet.mvc.Controller )，并返回ModelAndView，代碼如下：

public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, 
 HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
  return ((Controller) handler).handleRequest(request, response);
}

SimpleServletHandlerAdapter 適配的是 Servlet作為request handler的情況，Servlet是不知道MovelAndView的，所以，它的方法并不負(fù)責(zé)渲染頁(yè)面，因此沒(méi)有返回ModelAndView，只是返回null：

public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, 
 HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
  ((Servlet) handler).service(request, response);
  return null;
}

RequestMappingHandlerAdapter 就是我們上面提到的，用來(lái)處理@Controller和@RequestMapping注解的handler。

渲染視圖

handle()方法調(diào)用之后， DispatcherServlet 可以得到一個(gè)ModelAndView，當(dāng)然也可能是null。對(duì)于ModelAndView不為null的時(shí)候，DispatcherServlet 將會(huì)調(diào)用render()方法。ModelAndView中可能已經(jīng)包含了一個(gè)view或者只是一個(gè)view的名字。如果controller方法指定的是一個(gè)字符串形式的視圖名字，那么就需要進(jìn)行試圖查找：

for (ViewResolver viewResolver : this.viewResolvers) {
  View view = viewResolver.resolveViewName(viewName, locale);
  if (view != null) {
    return view;
  }
}

render()方法完成之后，最終的HTML頁(yè)面會(huì)被發(fā)送至瀏覽器端。

當(dāng)然，springmvc不僅能渲染出頁(yè)面，也可以返回JSON形式或者XML形式。這種情況controller方法一般都是由@RequestBody標(biāo)注的。這種情況就需要 HttpMessageConverter，例如渲染JSON的時(shí)候可以使用Jackson包，我們要返回的對(duì)象將由,MappingJackson2HttpMessageConverter來(lái)轉(zhuǎn)換。

到此，我們就大概說(shuō)完了springmvc的整個(gè)流程。所以，springmvc其實(shí)就是一個(gè)大的Servlet，接收請(qǐng)求，分發(fā)執(zhí)行請(qǐng)求，我們的每一個(gè)controller中的方法都是一個(gè)handler，然后最終渲染視圖。

以上是“SpringMVC中工作原理的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！