SpringMVC工作原理实例详解
介绍
SpringWebMVC是SpringFramework中的一部分，当我们需要使用spring框架创建web应用的时候就需要引入springwebmvc。对于程序员来说，我们只需要增加@Controller，@RequestMapping注解然后，浏览器中的请求就会到达springweb应用。我们只需要在controller中编写相关逻辑即可。然而，请求是在哪里接收的？@Controller，@RequestMapping注解做了什么？本文我们来探讨一下。
从一个项目开始
本文假定你已经能熟练的使用springmvc。为了展开后续的讨论，假设我们新建了一个spring-mvc-demo的项目。并由此项目来展开讨论。项目中有一个控制器，代码如下：
@Controller
@RequestMapping("/app")
publicclassAppController{
@RequestMapping(method=RequestMethod.GET,value="/hello")
public@ResponseBodyStringhello(HttpServletRequestrequest,Stringname){
return"Hello,"+name;
}
}
控制器写好之后，我们将项目打车war包，放入tomcat容器中，并使用8080端口启动tomcat，运行项目，然后在浏览器中输入http://localhost:8080/app/hello?name=world.
我们在浏览器中可以看到：Hello,world的输出。
我们先记住这个例子，下面我们带着一些疑问继续看，这个请求是怎么被接收到的？请求是怎么交给AppController处理的？
Servlet是JavaWeb应用的基石
当你在浏览器中输入http://loalhost:8080/，按下enter建，然后请求命中了服务器，这是怎么发生的？又如何从这个请求中得到浏览器中可见的页面？
本例中，我们给出的是一个简单的spring-mvc应用，并放入了tomcat中（springboot内嵌tomcat启动其实也是一样的）。Tomcat是一个servlet容器，这点我想每个Java程序员都十分清楚，我们在没有使用spring-mvc之前，就是使用servlet+jsp来开发web应用。
由于Tomcat是一个web容器，每一个发送给Tomcat服务器的HTTP请求自然会被一个JavaServlet处理。所以，SpringMvc必定有一个servlet，SpringWeb应用的入口必定是一个Servlet，这应该不难想到。
简单来说，Servlet是任何JavaWeb应用的核心组件(除非你不用servlet规范，比如你使用netty)。Servlet它是低层次的，并且不会像MVC那样强加于特定的编程模式。它只是可以让你写一个偶一个Servlet，一个HTTPServlet可以接受一个HTTP请求，然后处理它，并返回一个响应。
而springmvc就是使用了一个大的servlet，下面我们就来说这个大的servlet。
DispatcherServlet是SpringMVC的核心
上面我们已经提到Servlet是Javaweb应用的基石，Spring应用入口必定是一个Servlet，这个Servlet其实就是DispatcherServlet。
作为WEB应用的开发人员，我们真正想做的是抽象出以下繁琐和模板化的任务，并专注于有用的业务逻辑：
- 映射一个HTTP请求到某个处理方法。
- 将HTTP请求数据，和头信息转换成数据对象（DTO/domainobject）。
- 模型-视图-控制器之间的交互。
- 从DTO，域对象等生成响应
SpringDispatcherServlet提供了这些。它是SpringWebMVC框架的核心，这个核心组件接收所有请求到您的应用程序。
DispatcherServlet具有很强的可扩展性。例如，它允许您插入不同的现有或新适配器以执行大量任务：
- 将请求映射到应该处理它的类或方法（HandlerMapping接口的实现）
- 使用特定模式处理请求，例如常规servlet，更复杂的MVC工作流或者POJObean中的方法（HandlerAdapter接口的实现）
- 通过名称解析视图，允许您使用不同的模板引擎，XML，XSLT或任何其他视图技术（ViewResolver接口的实现）
- 通过使用默认的ApacheCommons文件上传实现或编写自己的MultipartResolver来解析multipart请求
- 使用任何LocaleResolver实现解决语言环境，包括Cookie，会话，AcceptHTTP标头或用于确定用户期望的语言环境的任何其他方式
处理HTTP请求
首先，让我们来追踪一个简单的HTTP请求到达controller中的方法，然后返回到浏览器/客户端的处理过程。
DispatcherServlet有一个很长的继承关系。它的继承关系是这样的：
GenericServlet<-HttpServlet<-HttpServletBean<-FreamworkServlet<-DispatcherServlet
GenericServlet
GenericServlet是Servlet规范的一部分，它并不直接关注HTTP。它定义了一个service()方法用来接收传递过来的请求，并产生响应。（这里的请求和响应不是指HTTP请求）
publicabstractvoidservice(ServletRequestreq,ServletResponseres) throwsServletException,IOException;
注意，这里的参数中的ServletRequest,ServletResponse并不是和HTTP协议绑定的，Http有具体协议Servlet。
HttpServlet
顾名思义，HttpServlet类就是规范中定义的基于HTTP的Servlet实现。
更实际的是，HttpServlet是一个具有service（）方法实现的抽象类，它通过HTTP方法类型分割请求，大致如下所示：
protectedvoidservice(HttpServletRequestreq,HttpServletResponseresp)
throwsServletException,IOException{
Stringmethod=req.getMethod();
if(method.equals(METHOD_GET)){
//...
doGet(req,resp);
}elseif(method.equals(METHOD_HEAD)){
//...
doHead(req,resp);
}elseif(method.equals(METHOD_POST)){
doPost(req,resp);
//...
}
根据请求的不同，get,post方法会分别被不同方法处理。
HttpServletBean
上面我们展示过DispatcherServlet的继承关系，在这个继承链中，HttpServletBean是进入spring的第一个层次。从HttpServletBean开始往下的几个servlet都是spring中的类。HttpServletBean就是一个servlet，它继承自HttpServlet,就像是我们在使用servlet+jsp开发时候定义的servlet一样。
根据servlet的生命周期我们知道，servlet会被容器初始化，初始化时候，其init()方法会被调用。在springmvc框架中HttpServletBean使用从web.xml或WebApplicationInitializer收到的servletinit-param值来注入bean的属性。
在请求应用程序的情况下，为这些特定的HTTP请求调用doGet（），doPost（）等方法。
FrameworkServlet
FrameworkServlet将Servlet功能与Web应用程序上下文集成，实现ApplicationContextAware接口。但它也能够自行创建Web应用程序上下文。
正如上面所说，FrameworkServlet的超类HttpServletBean将init-param注入为bean属性。所以，如果servlet的contextClassinit-param中提供了context类的名字，那么这个context类的实例将会被创建，用作应用的context。否则，将会使用XmlWebApplicationContext作为默认的。
DispatcherServlet:统一请求处理
有了上面铺垫，我们这里可以开始关键的内容，即DispatcherServlet统一请求处理。在Springmvc的项目中，我们通常会在web.xml配置一个servlet，如下：
spring org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet contextConfigLocation classpath:spring/spring-servlet.xml 1
上面我们提到，DispatcherServlet继承关系，其父类中正儿八经的servlet类是HttpServletBean这个servlet类是应用启动入口。其生命周期的第一阶段init()方法完成初始化工作。
doService()方法设置请求信息
DispatcherServlet初始化之后，便可以工作了。当请求到达之时，会调用其doService()方法。doService()方法的代码如下：
@Override
protectedvoiddoService(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)
throwsException{
//删除一下‘非核心代码'方便查看
//Makeframeworkobjectsavailabletohandlersandviewobjects.
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;
}
//Restoretheoriginalattributesnapshot,incaseofaninclude.
if(attributesSnapshot!=null){
restoreAttributesAfterInclude(request,attributesSnapshot);
}
}
}
可以看到，doService()方法先设置一些request信息，这些信息在后续的处理过程中会用到。设置完后，它调用doDispatch()方法。
doDispatch()方法分发请求
doService()方法最终调用了doDispatch()，看名知意，这个方法是做分发工作的。其代码如下：
protectedvoiddoDispatch(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)
throwsException{
//删除一些代码方便阅读
HandlerExecutionChainmappedHandler=null;
try{
ModelAndViewmv=null;
ExceptiondispatchException=null;
try{
//删除一些代码方便阅读
mappedHandler=getHandler(processedRequest,false);
HandlerAdapterha=getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
try{
//Actuallyinvokethehandler.
mv=ha.handle(processedRequest,response,mappedHandler.getHandler());
}
finally{
if(asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()){
return;
}
}
applyDefaultViewName(request,mv);
mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest,response,mv);
}
catch(Exceptionex){
dispatchException=ex;//这里捕获了异常TypeMismatchException
}
processDispatchResult(processedRequest,response,mappedHandler,mv,dispatchException);
}
catch(Exceptionex){
}
finally{
//删除一些代码
}
}
这个方法主要作用就是找到合适的handler来处理请求。handler通常是一个某个类型的对象，并且不限定特定的接口。因此spring需要找到这个handler的适配器。这个Handler通常是一个HandlerMethod实例，
为了找到与请求匹配handler，spring需要从已注册的HandlerMapping接口实现类里边去找。这个查找过程就是在上面的getHandler()方法完成得到的是一个HandlerExecutionChain。这里体现了责任链模式。
这个getHandler()会遍历一个HandlerMapping的map。由于我们一般都使用注解形式：@Controller,@RequestMapping注解。因此这里找到HandlerMapping实现就是RequestMappingHandlerMapping
HandlerAdapterha=getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
getHandlerAdapter()方法找到最终的handler适配器，找到的适配器就是RequestMappingHandlerAdapter，（因为我们使用的是@RequestMapping注解形式）。
本例中，我们定义了AppController的hello()方法，并用@Controller,@RequestMapping对其分别进行注解，因此这里得到的适配器HandlerAdapter所适配HandlerMethod就是AppController的hello()方法的。
HandlerAdapter处理请求
上面通过确定了HandlerAdapter之后，就要执行handle()方法了，即上面代码中，try语句块里边的ha.handle()。handle()方法定义为：
ModelAndViewhandle(HttpServletRequestrequest, HttpServletResponseresponse, Objecthandler)throwsException;
这个方法有两种处理方式：
- 自己将数据写到response，然后returnnull
- 返回一个ModelAndView对象，让DispatcherServlet自己来处理后面渲染工作。
HandlerAdapter有多重类型，例如
SimpleControllerHandlerAdapter处理springmvc的controller实例(注意，不要把这里的controller实例和@Controller注解POJO混淆，这里controller指的是org.springframework.web.servlet.mvc.Controller)，并返回ModelAndView，代码如下：
publicModelAndViewhandle(HttpServletRequestrequest,
HttpServletResponseresponse,Objecthandler)throwsException{
return((Controller)handler).handleRequest(request,response);
}
SimpleServletHandlerAdapter适配的是Servlet作为requesthandler的情况，Servlet是不知道MovelAndView的，所以，它的方法并不负责渲染页面，因此没有返回ModelAndView，只是返回null：
publicModelAndViewhandle(HttpServletRequestrequest,
HttpServletResponseresponse,Objecthandler)throwsException{
((Servlet)handler).service(request,response);
returnnull;
}
RequestMappingHandlerAdapter就是我们上面提到的，用来处理@Controller和@RequestMapping注解的handler。
渲染视图
handle()方法调用之后，DispatcherServlet可以得到一个ModelAndView，当然也可能是null。对于ModelAndView不为null的时候，DispatcherServlet将会调用render()方法。ModelAndView中可能已经包含了一个view或者只是一个view的名字。如果controller方法指定的是一个字符串形式的视图名字，那么就需要进行试图查找：
for(ViewResolverviewResolver:this.viewResolvers){
Viewview=viewResolver.resolveViewName(viewName,locale);
if(view!=null){
returnview;
}
}
render()方法完成之后，最终的HTML页面会被发送至浏览器端。
当然，springmvc不仅能渲染出页面，也可以返回JSON形式或者XML形式。这种情况controller方法一般都是由@RequestBody标注的。这种情况就需要HttpMessageConverter，例如渲染JSON的时候可以使用Jackson包，我们要返回的对象将由,MappingJackson2HttpMessageConverter来转换。
到此，我们就大概说完了springmvc的整个流程。所以，springmvc其实就是一个大的Servlet，接收请求，分发执行请求，我们的每一个controller中的方法都是一个handler，然后最终渲染视图。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。
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