前言

只有光头才能变强。

文本已收录至我的GitHub精选文章,欢迎Starhttps://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

这篇SpringMVC被催了很久了,这阵子由于做整合系统的事,所以非常非常地忙。这周末早早就回了公司肝这篇文章了。

如果关注三歪的同学会发现,三歪最近写的很多文章都是结合了现有的系统去写的。这些问题都是真实开发场景会遇到的、用的上的,这些案例对未工作的同学帮助应该还是蛮大的。

不多BB了,还是进入今天的正题吧「SpringMVC

先简单聊聊SpringMVC

如果你们玩知乎,很可能会看到我的身影。我经常会去知乎水回答。在知乎有很多初学者都会问的一个问题:「我学习SpringMVC需要什么样的基础

我一定会让他们先学Servlet,再学SpringMVC的。虽然说我们在现实开发中几乎不会写原生Servlet的代码了,但我始终认为学完Servlet再学SpringMVC,对理解SpringMVC是有好处的。

三歪题外话:我当时在学SpringMVC之前其实已经接触过另外一个web框架(当然了Servlet也是学了的),那就是「大名鼎鼎」的Struts2。只要是Struts2有的功能,SpringMVC都会有。

当时初学Struts2的时候用的是XML配置的方式去开发的,再转到SpringMVC注解的时候,觉得SpringMVC真香。

Struts2在2020年已经不用学了,学SpringMVC的基础是Servlet,只要Servlet基础还行,上手SpringMVC应该不成问题。

从Servlet到SpringMVC,你会发现SpringMVC帮我们做了很多的东西,我们的代码肯定是没以前多了。

Servlet:

我们以前可能需要将传递进来的参数手动封装成一个Bean,然后继续往下传:

SpringMVC执行流程源码 - 图1

SpringMVC:

现在SpringMVC自动帮我们将参数封装成一个Bean

SpringMVC执行流程源码 - 图2

Servlet:

以前我们要导入其他的jar包去手动处理文件上传的细节:

SpringMVC执行流程源码 - 图3

SpringMVC:

现在SpringMVC上传文件用一个MultipartFile对象都给我们封装好了

SpringMVC执行流程源码 - 图4

……..

说白了,在Servlet时期我们这些活都能干,只不过SpringMVC把很多东西都给屏蔽了,于是我们用起来就更加舒心了。

在学习SpringMVC的时候实际上也是学习这些功能是怎么用的而已,并不会太难。这次整理的SpringMVC电子书其实也是在讲SpringMVC是如何使用的

  • 比如说传递一个日期字符串来,SpringMVC默认是不能转成日期的,那我们可以怎么做来实现。
  • SpringMVC的文件上传是怎么使用的
  • SpringMVC的拦截器是怎么使用的
  • SpringMVC是怎么对参数绑定的
  • ……

SpringMVC执行流程源码 - 图5

现在「电子书」已经放出来了,但是别急,重头戏在后面。显然,通过上面的电子书是可以知道SpringMVC是怎么用的

但是这在面试的时候人家是不会问你SpringMVC的一些用法的,而SpringMVC面试问得最多的就是:SpringMVC请求处理的流程是怎么样的

其实也很简单,流程就是下面这张图:

SpringMVC执行流程源码 - 图6

再简化一点,可以发现流程不复杂

SpringMVC执行流程源码 - 图7

在面试的时候甚至能一句话就讲完了,但这够吗,这是面试官想要的吗?那肯定不是。那我们想知道SpringMVC是做了什么吗?想的吧(不管你们想不想,反正三歪想看)。

SpringMVC执行流程源码 - 图8

由于想要主流程更加清晰一点,我会在源码添加部分注释以及删减部分的代码

以@ResponseBody和@RequestBody的Controller代码讲解为主,这是线上环境用得最多的

DispatcherServlet源码

首先我们看看DispatcherServlet的类结构,可以清楚地发现实际DispatcherServlet就是Servlet接口的一个子类(这也就是为什么网上这么多人说DispatcherServlet的原理实际上就是Servlet)

SpringMVC执行流程源码 - 图9

我们在DispatcherServlet类上可以看到很多熟悉的成员变量(组件),所以看下来,我们要的东西,DispatcherServlet可全都有

  1. // 文件处理器
  2. private MultipartResolver multipartResolver;
  3. // 映射器
  4. private List<HandlerMapping> handlerMappings;
  5. // 适配器
  6. private List<HandlerAdapter> handlerAdapters;
  7. // 异常处理器
  8. private List<HandlerExceptionResolver> handlerExceptionResolvers;
  9. // 视图解析器
  10. private List<ViewResolver> viewResolvers;

然后我们会发现它们在initStrategies()上初始化:

  1. protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
  2. initMultipartResolver(context);
  3. initLocaleResolver(context);
  4. initThemeResolver(context);
  5. initHandlerMappings(context);
  6. initHandlerAdapters(context);
  7. initHandlerExceptionResolvers(context);
  8. initRequestToViewNameTranslator(context);
  9. initViewResolvers(context);
  10. initFlashMapManager(context);
  11. }

请求进到DispatcherServlet,其实全部都会打到doService()方法上。我们看看这个doService()方法做了啥:

  1. protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
  2. // 设置一些上下文...(省略一大部分)
  3. request.setAttribute(OUTPUT_FLASH_MAP_ATTRIBUTE, new FlashMap());
  4. request.setAttribute(FLASH_MAP_MANAGER_ATTRIBUTE, this.flashMapManager);
  5. try {
  6. // 调用doDispatch
  7. doDispatch(request, response);
  8. }
  9. finally {
  10. if (!WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted()) {
  11. if (attributesSnapshot != null) {
  12. restoreAttributesAfterInclude(request, attributesSnapshot);
  13. }
  14. }
  15. }
  16. }

所以请求会走到doDispatch(request, response);里边,我们再进去看看:

  1. protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
  2. HttpServletRequest processedRequest = request;
  3. HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
  4. boolean multipartRequestParsed = false;
  5. WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
  6. try {
  7. ModelAndView mv = null;
  8. Exception dispatchException = null;
  9. try {
  10. // 检查是不是文件上传请求
  11. processedRequest = checkMultipart(request);
  12. multipartRequestParsed = (processedRequest != request);
  13. // 找到HandlerExecutionChain
  14. mappedHandler = getHandler(processedRequest);
  15. if (mappedHandler == null || mappedHandler.getHandler() == null) {
  16. noHandlerFound(processedRequest, response);
  17. return;
  18. }
  19. // 得到对应的hanlder适配器
  20. HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
  21. // 拦截前置处理
  22. if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
  23. return;
  24. }
  25. // 真实处理请求
  26. mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
  27. // 视图解析器处理
  28. applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
  29. // 拦截后置处理
  30. mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
  31. }
  32. catch (Exception ex) {
  33. dispatchException = ex;
  34. }
  35. }
  36. }

这里的流程跟我们上面的图的流程几乎是一致的了。我们从源码可以知道的是,原来SpringMVC的拦截器是在MappingHandler的时候一齐返回的,返回的是一个HandlerExecutionChain对象。这个对象也不难,我们看看:

  1. public class HandlerExecutionChain {
  2. private static final Log logger = LogFactory.getLog(HandlerExecutionChain.class);
  3. // 真实的handler
  4. private final Object handler;
  5. // 拦截器List
  6. private HandlerInterceptor[] interceptors;
  7. private List<HandlerInterceptor> interceptorList;
  8. private int interceptorIndex = -1;
  9. }

OK,整体的流程我们是已经看完了,顺便要不我们去看看它是怎么找到handler的?三歪带着你们冲!我们点进去getHandler()后,发现它就把默认实现的Handler遍历一遍,然后选出合适的:

  1. protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
  2. // 遍历一遍默认的Handler实例,选出合适的就返回
  3. for (HandlerMapping hm : this.handlerMappings) {
  4. HandlerExecutionChain handler = hm.getHandler(request);
  5. if (handler != null) {
  6. return handler;
  7. }
  8. }
  9. return null;
  10. }

再进去getHandler里边看看呗,里边又有几层,我们最后可以看到它根据路径去匹配,走到了lookupHandlerMethod这么一个方法

  1. protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception {
  2. List<Match> matches = new ArrayList<Match>();
  3. // 获取路径
  4. List<T> directPathMatches = this.mappingRegistry.getMappingsByUrl(lookupPath);
  5. // 对匹配的排序,找到最佳匹配的
  6. if (!matches.isEmpty()) {
  7. Comparator<Match> comparator = new MatchComparator(getMappingComparator(request));
  8. Collections.sort(matches, comparator);
  9. if (logger.isTraceEnabled()) {
  10. logger.trace("Found " + matches.size() + " matching mapping(s) for [" +
  11. lookupPath + "] : " + matches);
  12. }
  13. Match bestMatch = matches.get(0);
  14. if (matches.size() > 1) {
  15. if (CorsUtils.isPreFlightRequest(request)) {
  16. return PREFLIGHT_AMBIGUOUS_MATCH;
  17. }
  18. Match secondBestMatch = matches.get(1);
  19. if (comparator.compare(bestMatch, secondBestMatch) == 0) {
  20. Method m1 = bestMatch.handlerMethod.getMethod();
  21. Method m2 = secondBestMatch.handlerMethod.getMethod();
  22. throw new IllegalStateException("Ambiguous handler methods mapped for HTTP path '" +
  23. request.getRequestURL() + "': {" + m1 + ", " + m2 + "}");
  24. }
  25. }
  26. handleMatch(bestMatch.mapping, lookupPath, request);
  27. return bestMatch.handlerMethod;
  28. }
  29. else {
  30. return handleNoMatch(this.mappingRegistry.getMappings().keySet(), lookupPath, request);
  31. }
  32. }

找拦截器大概也是上面的一个过程,于是我们就可以顺利拿到HandlerExecutionChain了,找到HandlerExecutionChain后,我们是先去拿对应的HandlerAdaptor。我们也去看看里边做了什么:

  1. // 遍历HandlerAdapter实例,找到个合适的返回
  2. protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
  3. for (HandlerAdapter ha : this.handlerAdapters) {
  4. if (ha.supports(handler)) {
  5. return ha;
  6. }
  7. }
  8. }

我们看一个常用HandlerAdapter实例RequestMappingHandlerAdapter,会发现他会初始化很多的参数解析器,其实我们经常用的@ResponseBody解析器就被内置在里边:

  1. private List<HandlerMethodArgumentResolver> getDefaultArgumentResolvers() {
  2. List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = new ArrayList<HandlerMethodArgumentResolver>();
  3. resolvers.add(new MatrixVariableMethodArgumentResolver());
  4. resolvers.add(new MatrixVariableMapMethodArgumentResolver());
  5. resolvers.add(new ServletModelAttributeMethodProcessor(false));
  6. // ResponseBody Requestbody解析器
  7. resolvers.add(new RequestResponseBodyMethodProcessor(getMessageConverters(), this.requestResponseBodyAdvice));
  8. resolvers.add(new RequestPartMethodArgumentResolver(getMessageConverters(), t
  9. // 等等
  10. return resolvers;
  11. }

得到HandlerAdaptor后,随之而行的就是拦截器的前置处理,然后就是真实的mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler())

这里边嵌套了好几层,我就不一一贴代码了,我们会进入ServletInvocableHandlerMethod#invokeAndHandle方法,我们看一下这里边做了什么:

  1. public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest,
  2. ModelAndViewContainer mavContainer, Object... providedArgs) throws Exception {
  3. // 处理请求
  4. Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs);
  5. setResponseStatus(webRequest);
  6. if (returnValue == null) {
  7. if (isRequestNotModified(webRequest) || hasResponseStatus() || mavContainer.isRequestHandled()) {
  8. mavContainer.setRequestHandled(true);
  9. return;
  10. }
  11. }
  12. //..
  13. mavContainer.setRequestHandled(false);
  14. try {
  15. // 处理返回值
  16. this.returnValueHandlers.handleReturnValue(
  17. returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest);
  18. }
  19. }

处理请求的方法我们进去看看invokeForRequest

  1. public Object invokeForRequest(NativeWebRequest request, ModelAndViewContainer mavContainer,
  2. Object... providedArgs) throws Exception {
  3. // 得到参数
  4. Object[] args = getMethodArgumentValues(request, mavContainer, providedArgs);
  5. // 调用方法
  6. Object returnValue = doInvoke(args);
  7. if (logger.isTraceEnabled()) {
  8. logger.trace("Method [" + getMethod().getName() + "] returned [" + returnValue + "]");
  9. }
  10. return returnValue;
  11. }

我们看看它是怎么处理参数的,getMethodArgumentValues方法进去看看:

  1. private Object[] getMethodArgumentValues(NativeWebRequest request, ModelAndViewContainer mavContainer,
  2. Object... providedArgs) throws Exception {
  3. // 得到参数
  4. MethodParameter[] parameters = getMethodParameters();
  5. Object[] args = new Object[parameters.length];
  6. for (int i = 0; i < parameters.length; i++) {
  7. MethodParameter parameter = parameters[i];
  8. parameter.initParameterNameDiscovery(this.parameterNameDiscoverer);
  9. GenericTypeResolver.resolveParameterType(parameter, getBean().getClass());
  10. args[i] = resolveProvidedArgument(parameter, providedArgs);
  11. if (args[i] != null) {
  12. continue;
  13. }
  14. // 找到适配的参数解析器
  15. if (this.argumentResolvers.supportsParameter(parameter)) {
  16. try {
  17. args[i] = this.argumentResolvers.resolveArgument(
  18. parameter, mavContainer, request, this.dataBinderFactory);
  19. continue;
  20. }
  21. //.....
  22. }
  23. return args;
  24. }

这些参数解析器实际上在HandlerAdaptor内置的那些,这里不好放代码,所以我截个图吧:

SpringMVC执行流程源码 - 图10

针对于RequestResponseBodyMethodProcessor解析器我们看看里边做了什么:

  1. public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, ModelAndViewContainer mavContainer,
  2. NativeWebRequest webRequest, WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
  3. // 通过Converters对参数转换
  4. Object arg = readWithMessageConverters(webRequest, parameter, parameter.getGenericParameterType());
  5. String name = Conventions.getVariableNameForParameter(parameter);
  6. WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, arg, name);
  7. // ...
  8. mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());
  9. return arg;
  10. }

再进去readWithMessageConverters里边看看:

  1. protected <T> Object readWithMessageConverters(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter param,
  2. Type targetType) throws IOException, HttpMediaTypeNotSupportedException, HttpMessageNotReadableException {
  3. // ...处理请求头
  4. try {
  5. inputMessage = new EmptyBodyCheckingHttpInputMessage(inputMessage);
  6. // HttpMessageConverter实例去对参数转换
  7. for (HttpMessageConverter<?> converter : this.messageConverters) {
  8. Class<HttpMessageConverter<?>> converterType = (Class<HttpMessageConverter<?>>) converter.getClass();
  9. if (converter instanceof GenericHttpMessageConverter) {
  10. GenericHttpMessageConverter<?> genericConverter = (GenericHttpMessageConverter<?>) converter;
  11. if (genericConverter.canRead(targetType, contextClass, contentType)) {
  12. if (logger.isDebugEnabled()) {
  13. logger.debug("Read [" + targetType + "] as \"" + contentType + "\" with [" + converter + "]");
  14. }
  15. if (inputMessage.getBody() != null) {
  16. inputMessage = getAdvice().beforeBodyRead(inputMessage, param, targetType, converterType);
  17. body = genericConverter.read(targetType, contextClass, inputMessage);
  18. body = getAdvice().afterBodyRead(body, inputMessage, param, targetType, converterType);
  19. }
  20. else {
  21. body = null;
  22. body = getAdvice().handleEmptyBody(body, inputMessage, param, targetType, converterType);
  23. }
  24. break;
  25. }
  26. }
  27. //...各种判断
  28. return body;
  29. }

看到这里,有没有看不懂,想要退出的感觉了??别慌,三歪带你们看看这份熟悉的配置:

  1. <!-- 启动JSON返回格式 -->
  2. <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter">
  3. <property name="messageConverters">
  4. <list>
  5. <ref bean="jacksonMessageConverter" />
  6. </list>
  7. </property>
  8. </bean>
  9. <bean id="jacksonMessageConverter"
  10. class="org.springframework.http.converter.json.MappingJackson2HttpMessageConverter">
  11. <property name="supportedMediaTypes">
  12. <list>
  13. <value>text/html;charset=UTF-8</value>
  14. <value>application/json;charset=UTF-8</value>
  15. <value>application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8</value>
  16. </list>
  17. </property>
  18. <property name="objectMapper" ref="jacksonObjectMapper" />
  19. </bean>
  20. <bean id="jacksonObjectMapper" class="com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper" />

我们在SpringMVC想要使用@ResponseBody返回JSON格式都会在配置文件上配置上面的配置,RequestMappingHandlerAdapter这个适配器就是上面所说的那个,内置了RequestResponseBodyMethodProcessor解析器,然后MappingJackson2HttpMessageConverter实际上就是HttpMessageConverter接口的实例

SpringMVC执行流程源码 - 图11

然后在返回的时候也经过HttpMessageConverter去将参数转换后,写给HTTP响应报文。转换的流程大致如图所示:

SpringMVC执行流程源码 - 图12

视图解析器后面就不贴了,大概的流程就如上面的源码,我再画个图来加深一下理解吧:

SpringMVC执行流程源码 - 图13

最后

SpringMVC我们使用的时候非常简便,在内部实际上帮我们做了很多(有各种的HandlerAdaptor),SpringMVC的请求流程面试的时候还是面得很多的,还是可以看看源码它帮我们做了什么,过一遍可能会发现自己能看懂以前的配置了。

现在已经工作有一段时间了,为什么还来写SpringMVC呢,原因有以下几个:

  • 我是一个对排版有追求的人,如果早期关注我的同学可能会发现,我的GitHub、文章导航的read.me会经常更换。现在的GitHub导航也不合我心意了(太长了),并且早期的文章,说实话排版也不太行,我决定重新搞一波。
  • 我的文章会分发好几个平台,但文章发完了可能就没人看了,并且图床很可能因为平台的防盗链就挂掉了。又因为有很多的读者问我:”你能不能把你的文章转成PDF啊?“
  • 我写过很多系列级的文章,这些文章就几乎不会有太大的改动了,就非常适合把它们给”持久化“。

基于上面的原因,我决定把我的系列文章汇总成一个PDF/HTML/WORD/epub文档。说实话,打造这么一个文档花了我不少的时间。为了防止白嫖,关注我的公众号回复「888」即可获取。

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SpringMVC执行流程源码 - 图14

参考资料:

各类知识点总结

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SpringMVC执行流程源码 - 图15

SpringMVC执行流程源码 - 图16

SpringMVC执行流程源码 - 图17

给三歪点个赞,对三歪真的非常重要!