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“过时”的SpringMVC我们到底在用什么?深入分析DispatchServlet源码

来源:利来w66官网   发布时间:2019-06-26   点击量:326

之前已经分析过了Spring的IOC(《零基础带你看Spring源码——IOC控制反转》)与AOP(《从源码入手,一文带你读懂Spring AOP面向切面编程》)的源码,本次就来分析下SpringMVC。本文先简述下目前SpringMVC的使用情况,然后通过Demo的简单让大家有一个初步的使用印象,然后带着印象去看其中执行的分发源码。

到底什么是Spring MVC,我们还在用吗?

Spring MVC,官方名字其实是Spring Web MVC,Maven上的包名也是spring-webmvc。从Spring诞生以来,它就是一款基于Servlet Api的web架构。值得一提的是,在Spring5的时候,出了一款新的Web架构,Flux,是基于事件驱动模型(类似nodejs)做的。以后会写一篇来专门介绍一下Flux,敬请关注。

MVC,可以说是“上个世纪”最流行的前后端交互模型。它包含Model(业务模型)、View(用户视图)、Controller(控制器),把各部分分开组织,对代码抽象与隔离的处理可谓是代码设计的典范。

不过自从15年开始,随着各种前端框架的崛起,使得前端后端的关系发生进一步的演变,从MVC架构演变成前后端分离的REST架构了。以前MVC架构每次请求都需要经过控制器->模型->视图的流程,演变成前端请求后端接口,返回JSON的这样一种REST架构。

问题来了,我们到底还在用SpringMVC吗?答案是,不全用。前后端做了代码以及部署的分离,也就是说后端并不感知前端的存在,所以对于后端而言,View(用户视图)也就无从可谈了。Model(业务模型)发送性质上的改变,以前是一个前端所需要的Model,给页面读取,现在是一个JSON格式给到前端,由前端自由处理。

而作为Web框架的核心,Controller(控制器)则是依然留存的。所以现在大家用SpringMVC用的更多是Controller这一层。当然SpringMVC还有其他组件,包括filter、Http Caching、Web Security等等。本文只是着重MVC架构中的Controller的功能,而Controller的核心组件则是DispatcherServlet。所以后面我们将通过Demo,来逐步深入了解下,DispatcherSevlet如何做到对请求控制分发的。

传统SpringMVC启动简述

在传统的SpringMVC中,需要配置web.xml和applicationContext.xml。前者是负责配置项目初始化的配置,如servlet、welcome页面等,是JavaEE的规范。后者是初始化Spring Context的配置,主要是Bean的配置。

前文说到,SpringMVC是基于Servlet的架构,而DispatcherServlet则是SpringMVC拦截处理所有请求的Servlet,所以web.xml需要配置DispatcherServlet。其他的还有contextLoaderListener,负责加载除DispatcherServlet外的所有context内容,另外还需要通过contextConfigLoader指定Spring的配置文件(如applicationContext.xml)。

那么在项目启动的时候,加载web.xml首先会执行contextLoaderListener,让它初始化好Spring的Application context。后面有HTTP请求进来,则会落到DispatcherServlet上,让它去做处理分发。

SpringBoot Web Demo搭建

自从Spring配置注解和SpringBoot诞生以来,越来越少人去写web.xml和applicationContext.xml配置文件了。但为了方便直接了解Dispatcher的原理,Demo直接用SpringBoot的starter一键式搭建。

直接添加web的starter依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <version>2.0.4.RELEASE</version></dependency>

看下这个starter包含什么内容绿框是springMVC的依赖,红框是Spring自动配置的依赖,蓝框则是内嵌tomcat的依赖。里面Spring的版本是5.0.8 RELEASE的。

SpringBoot启动类

测试controller

启动项目后,在浏览器里面输入http://localhost:8080/hello?name=Zack。结果返回Hello Zack

以上就是我们现在利用SpringMVC的基本内容,下面我们来看下SpringMVC如何利用DispatcherServlet做拦截分发的。

DispatcherServlet源码分析

当一个请求进来的时候,会先执行各种filter,过滤掉最终需要的请求,然后会落到DispatcherServlet中的doService()方法。该方法是预先设置一些特殊请求参数,然后再转发给doDispatch()做真正的处理转发。

看一下doDispatch()的注释说明该方法的作用就是执行实际分发到的handler。

Handler通过HandlerMapping的优先级获取。HandlerAdapter通过查询DispatcherServlet已装载的HandlerAdapter,并且支持该Handler而获取的。所有的HTTP请求都是doDispatch()去处理的。具体是落到哪个方法去处理业务逻辑,取决于HandlerAdapters或者handlers。

从注释可知,整个的分发逻辑核心,就在于HandlerAdapter和Handler。那这两到底是什么东西?

官网上的说明HandlerAdapter协助DispatcherServlet去调用对应的handler,忽略具体handler是怎么调用的。例如调用注解形式的controller需要处理注解,xml配置形式的要解析配置文件。这个适配器就是为了帮助DispatcherServlet屏蔽掉处理具体的细节。

至于Handler没有清晰解释,但我们debug源码可以发现,Handler其实就是实际分配到具体需要去处理的方法(对比下图红框和上面Demo的controller)。

回到doDispatch()这个方法的源码上,看到getHandler()getHandlerAdapter()就是获取Handler和HandlerAdapter所在。

getHandler()

看下getHandler()源码整个方法就那么几行,不过需要注意有两个点。一个是该方法是返回HandlerExecutionChain类型,而不是一个Handler。HandlerExecutionChain其实就是Handler的一层封装,还包含Handler对应的interceptor拦截器,用于执行Handler的一些前置和后置的操作。

另外一个点,HandlerExecutionChain是按顺序遍历handlerMappings拿出来的。那HandlerMapping又是什么呢?从官网说明可知,它是一个请求和handler(实际是HandlerExecutionChain)的关联Map,通俗的说就是路由与处理逻辑的关联。它主要有两个实现,一个是RequestMappingHandlerMapping(支持注解形式方法),另一个是SimpleUrlHandlerMapping(维护显示注册的URI资源)。

由此可推测,在Spring启动的时候,就会去扫描注解、注册的静态资源,从而初始化这个handlerMappings。具体逻辑就在DispatcherServlet中的initHandlerMappings方法内。初始化的方法内,主要有三步:

    从Spring的ApplicationContext中取出HandlerMapping的Bean然后对上面取出来的Bean做优先级排序,主要对是@Order注解的排序如果上面取不出Bean,则用默认策略。

对于第三点的默认策略,可以找到DispatcherServlet.properties这个文件,里面配置了一些默认HandlerMapping、HandlerAdapter等相关类。

在初始化handlerMappings后,如果有请求进来,后面的request就用请求的路由与HandlerMapping对比,最后找出HandlerHandlerExecutionChain)。

getHandlerAdapter()

在取出实际处理的Handler后,就需要用它找出support它的适配器(HandlerAdapter)。按照前面对HandlerAdapter的描述,对于Demo而言,support这个Handler必定是RequestMappingHandlerAdapter

这个逻辑也非常简单,同样是遍历已初始化的handlerAdapters(初始化的过程类似handlerMappings),然后对于具体每个handlerAdapter,调用其support()方法,看是否支持。

supports()方法也很简单,就用instanceof判断handler是否Adapter自己支持的类。

HandlerAdapter.handle()

在获取完HandlerHandlerAdapter后,就可以执行HandlerAdapter中的handle方法,其实际只是调用Handler的方法。

我们按Demo例子,看下HttpRequestHandlerAdapterhandle()方法实现。这个方法里面就是用HttpServlet的Request和Reponse去调用我们自己写的controller里面的方法。需要注意的是,这个方法返回的是ModelAndView,但我们目前基于Rest架构是已经不用的了,所以方法返回null回去了。

Handler的前置后置处理

前面提到Handler是被封装在HandlerExecutionChain里面的,其中还包含一些前置后置的拦截器。所以在执行HandlerAdapter.handle()前后会有对HandlerExecutionChain的调用,执行interceptor对前后置处理的方法

具体里面的实现就是执行interceptorpreHandle()postHandle()方法。

回过头来想下,这里的前后置处理会包括什么呢?在HandlerInterceptor注解上有说明三个实现类,分别是UserRoleAuthorizationInterceptor(检查用户权限)、LocaleChangeInterceptor(修改本地时间)、ThemeChangeInterceptor(修改当前主题)。可以看出HandlerInterceptor基本都是对请求的一些预处理和结果封装。

总结

以上就是SpringMVC中DispatcherServlet的基本过程。下面来总结下以上内容:

    前后端的架构演变导致SpringMVC的使用发生改变,更多着重在“C”上了。“C”的核心在DispatcherServletdoDispatcher()方法中。利用request的路由,对比从已初始化的handlerMappingshandlerAdapters中获取handlerhandlerAdapterhandler是封装在HandlerExecutionChain中,其中还包括handler的前后置拦截器。最后利用适配器模式,调用HandlerAdapter.handle()方法去执行handler具体处理的业务逻辑。在执行具体业务逻辑前后会执行封装在HandlerExecutionChain里面的拦截器。

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