SpringMVC設(shè)計理念與DispatcherServlet的示例分析

這篇文章主要介紹SpringMVC設(shè)計理念與DispatcherServlet的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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SpringMVC簡介

SpringMVC作為Struts2之后異軍突起的一個表現(xiàn)層框架，正越來越流行，相信javaee的開發(fā)者們就算沒使用過SpringMVC，也應(yīng)該對其略有耳聞。我試圖通過對SpringMVC的設(shè)計思想和源碼實現(xiàn)的剖析，從抽象意義上的設(shè)計層面和實現(xiàn)意義上的代碼層面兩個方面，逐一揭開SpringMVC神秘的面紗，本文的代碼，都是基于Spring的 3.1.3RELEASE版本。

任何一個框架，都有自己特定的適用領(lǐng)域，框架的設(shè)計和實現(xiàn)，必定是為了應(yīng)付該領(lǐng)域內(nèi)許多通用的，煩瑣的、基礎(chǔ)的工作而生。SpringMVC作為一個表現(xiàn)層框架，也必須直面Web開發(fā)領(lǐng)域中表現(xiàn)層中的幾大課題，并給出自己的回答：

  • URL到框架的映射。

  • http請求參數(shù)綁定

  • http響應(yīng)的生成和輸出

這三大課題，組成一個完整的web請求流程，每一個部分都具有非常廣闊的外延。SpringMVC框架對這些課題的回答又是什么呢？

學(xué)習(xí)一個框架，首要的是要先領(lǐng)會它的設(shè)計思想。從抽象、從全局上來審視這個框架。其中最具有參考價值的，就是這個框架所定義的核心接口。核心接口定義了框架的骨架，也在最抽象的意義上表達(dá)了框架的設(shè)計思想。

下面我以一個web請求流程為載體，依次介紹SpringMVC的核心接口和類。

用戶在瀏覽器中，輸入了http://www.xxxx.com/aaa/bbb.ccc的地址，回車后，瀏覽器發(fā)起一個http請求。請求到達(dá)你的服務(wù)器后，首先會被SpringMVC注冊在web.xml中的前端轉(zhuǎn)發(fā)器DispatcherServlet接收，DispatcherServlet是一個標(biāo)準(zhǔn)的Servlet，它的作用是接受和轉(zhuǎn)發(fā)web請求到內(nèi)部框架處理單元。

HandlerMapping接口

下面看一下第一個出現(xiàn)在你面前的核心接口，它是在org.springframework.web.servlet包中定義的HandlerMapping接口：

package org.springframework.web.servlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
public interface HandlerMapping {
	String PATH_WITHIN_HANDLER_MAPPING_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".pathWithinHandlerMapping";
	String BEST_MATCHING_PATTERN_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".bestMatchingPattern";
	String INTROSPECT_TYPE_LEVEL_MAPPING = HandlerMapping.class.getName() + ".introspectTypeLevelMapping";
	String URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".uriTemplateVariables";
	String PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".producibleMediaTypes";
	HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception;
}

為了閱讀方便，我去掉了源碼中的注釋，但是我強(qiáng)烈建議你一定要記得去閱讀它，這樣你才能從框架的設(shè)計者口中得到最準(zhǔn)確的關(guān)于這個類或者接口的設(shè)計說明。類中定義的幾個常量，我們先不去管它。關(guān)鍵在于這個接口中唯一的方法：

HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception;

這個方法就算對于一個java初學(xué)者來說，也很容易理解：它只有一個類型為HttpServletRequest的參數(shù)，throws Exception的聲明表示它不處理任何類型的異常，HandlerExecutionChain是它的返回類型。

DispatcherServlet接受請求并找到對應(yīng)Handler

回到DispatcherServlet的處理流程，當(dāng)DispatcherServlet接收到web請求后，由標(biāo)準(zhǔn)Servlet類處理方法doGet或者doPost，經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)發(fā)后，最終注冊在DispatcherServlet類中的HandlerMapping實現(xiàn)類組成的一個List（有點拗口）會在一個循環(huán)中被遍歷。以該web請求的HttpServletRequest對象為參數(shù)，依次調(diào)用其getHandler方法，第一個不為null的調(diào)用結(jié)果，將被返回。DispatcherServlet類中的這個遍歷方法不長，貼一下，讓大家有更直觀的了解。

/**
	 * Return the HandlerExecutionChain for this request.
	 * <p>Tries all handler mappings in order.
	 * @param request current HTTP request
	 * @return the HandlerExecutionChain, or <code>null</code> if no handler could be found
	 */
	protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
		for (HandlerMapping hm : this.handlerMappings) {
			if (logger.isTraceEnabled()) {
				logger.trace(
						"Testing handler map [" + hm + "] in DispatcherServlet with name '" + getServletName() + "'");
			}
			HandlerExecutionChain handler = hm.getHandler(request);
			if (handler != null) {
				return handler;
			}
		}
		return null;
	}

是的，第一步處理就這么簡單的完成了。一個web請求經(jīng)過處理后，會得到一個HandlerExecutionChain對象，這就是SpringMVC對URl映射給出的回答。需要留意的是，HandlerMapping接口的getHandler方法參數(shù)是HttpServletRequest，這意味著，HandlerMapping的實現(xiàn)類可以利用HttpServletRequest中的 所有信息來做出這個HandlerExecutionChain對象的生成”決策“。這包括，請求頭、url路徑、cookie、session、參數(shù)等等一切你從一個web請求中可以得到的任何東西（最常用的是url路徑）。

SpirngMVC的第一個擴(kuò)展點，就出現(xiàn)在這里。我們可以編寫任意的HandlerMapping實現(xiàn)類，依據(jù)任何策略來決定一個web請求到HandlerExecutionChain對象的生成?？梢哉f，從第一個核心接口的聲明開始，SpringMVC就把自己的靈活性和野心暴露無疑：哥玩的就是”O(jiān)pen-Closed“。

HandlerExecutionChain這個類，就是我們下一個要了解的核心類。從名字可以直觀的看得出，這個對象是一個執(zhí)行鏈的封裝。熟悉Struts2的都知道，Action對象也是被層層攔截器包裝，這里可以做個類比，說明SpringMVC確實是吸收了Struts2的部分設(shè)計思想。

HandlerExecutionChain類的代碼不長，它定義在org.springframework.web.servlet包中，為了更直觀的理解，先上代碼。

package org.springframework.web.servlet;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
public class HandlerExecutionChain {
	private final Object handler;
	private HandlerInterceptor[] interceptors;
	private List<HandlerInterceptor> interceptorList;
	public HandlerExecutionChain(Object handler) {
		this(handler, null);
	}
	public HandlerExecutionChain(Object handler, HandlerInterceptor[] interceptors) {
		if (handler instanceof HandlerExecutionChain) {
			HandlerExecutionChain originalChain = (HandlerExecutionChain) handler;
			this.handler = originalChain.getHandler();
			this.interceptorList = new ArrayList<HandlerInterceptor>();
			CollectionUtils.mergeArrayIntoCollection(originalChain.getInterceptors(), this.interceptorList);
			CollectionUtils.mergeArrayIntoCollection(interceptors, this.interceptorList);
		}
		else {
			this.handler = handler;
			this.interceptors = interceptors;
		}
	}
	public Object getHandler() {
		return this.handler;
	}
	public void addInterceptor(HandlerInterceptor interceptor) {
		initInterceptorList();
		this.interceptorList.add(interceptor);
	}
	public void addInterceptors(HandlerInterceptor[] interceptors) {
		if (interceptors != null) {
			initInterceptorList();
			this.interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
		}
	}
	private void initInterceptorList() {
		if (this.interceptorList == null) {
			this.interceptorList = new ArrayList<HandlerInterceptor>();
		}
		if (this.interceptors != null) {
			this.interceptorList.addAll(Arrays.asList(this.interceptors));
			this.interceptors = null;
		}
	}
	public HandlerInterceptor[] getInterceptors() {
		if (this.interceptors == null && this.interceptorList != null) {
			this.interceptors = this.interceptorList.toArray(new HandlerInterceptor[this.interceptorList.size()]);
		}
		return this.interceptors;
	}
	@Override
	public String toString() {
		if (this.handler == null) {
			return "HandlerExecutionChain with no handler";
		}
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append("HandlerExecutionChain with handler [").append(this.handler).append("]");
		if (!CollectionUtils.isEmpty(this.interceptorList)) {
			sb.append(" and ").append(this.interceptorList.size()).append(" interceptor");
			if (this.interceptorList.size() > 1) {
				sb.append("s");
			}
		}
		return sb.toString();
	}
}

亂七八糟一大堆，相信你也沒全看完，也沒必要全看。其實只需要看兩行足矣。

private final Object handler;
	private HandlerInterceptor[] interceptors;

不出我們所料，一個實質(zhì)執(zhí)行對象，還有一堆攔截器。這不就是Struts2中的實現(xiàn)么，SpringMVC沒有避嫌，還是采用了這種封裝。得到HandlerExecutionChain這個執(zhí)行鏈（execution chain）之后，下一步的處理將圍繞其展開。

HandlerInterceptor接口

HandlerInterceptor也是SpringMVC的核心接口，定義如下：

package org.springframework.web.servlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public interface HandlerInterceptor {
	boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
	    throws Exception;
	void postHandle(
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView)
			throws Exception;
	void afterCompletion(
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
			throws Exception;
}

至此，HandlerExecutionChain整個執(zhí)行脈絡(luò)也就清楚了：在真正調(diào)用其handler對象前，HandlerInterceptor接口實現(xiàn)類組成的數(shù)組將會被遍歷，其preHandle方法會被依次調(diào)用，然后真正的handler對象將被調(diào)用。

handler對象被調(diào)用后，就生成了需要的響應(yīng)數(shù)據(jù)，在將處理結(jié)果寫到HttpServletResponse對象之前（SpringMVC稱為渲染視圖），其postHandle方法會被依次調(diào)用。視圖渲染完成后，最后afterCompletion方法會被依次調(diào)用，整個web請求的處理過程就結(jié)束了。

在一個處理對象執(zhí)行之前，之后利用攔截器做文章，這已經(jīng)成為一種經(jīng)典的框架設(shè)計套路。Struts2中的攔截器會做諸如參數(shù)綁定這類復(fù)雜的工作，那么SpringMVC的攔截器具體做些什么呢？我們暫且不關(guān)心，雖然這是很重要的細(xì)節(jié)，但細(xì)節(jié)畢竟是細(xì)節(jié)，我們先來理解更重要的東西。

HandlerInterceptor，是SpringMVC的第二個擴(kuò)展點的暴露，通過自定義攔截器，我們可以在一個請求被真正處理之前、請求被處理但還沒輸出到響應(yīng)中、請求已經(jīng)被輸出到響應(yīng)中之后這三個時間點去做任何我們想要做的事情。Struts2框架的成功，就是源于這種攔截器的設(shè)計，SpringMVC吸收了這種設(shè)計思想，并推陳出新，更合理的劃分了三個不同的時間點，從而給web請求處理這個流程，提供了更大的擴(kuò)展性。

這個HandlerExecutionChain類中以O(shè)bject引用所聲明的handler對象，到底是個什么東東？它是怎么被調(diào)用的？

HandlerAdapter

回答這些問題之前，先看SpringMVC中的又一個核心接口，HandlerAdapter：

package org.springframework.web.servlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public interface HandlerAdapter {
	boolean supports(Object handler); 
	ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception;
	long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler);
}

在DispatcherServlet中，除了HandlerMapping實現(xiàn)類的列表，同樣也注冊了一個HandlerAdapter實現(xiàn)類組成的列表，有代碼為證。

/** List of HandlerMappings used by this servlet */
	private List<HandlerMapping> handlerMappings;
	/** List of HandlerAdapters used by this servlet */
	private List<HandlerAdapter> handlerAdapters;

接下來，我們再以DispatcherServlet類中另外一段代碼來回答上述的問題：

/**
	 * Return the HandlerAdapter for this handler object.
	 * @param handler the handler object to find an adapter for
	 * @throws ServletException if no HandlerAdapter can be found for the handler. This is a fatal error.
	 */
	protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
		for (HandlerAdapter ha : this.handlerAdapters) {
			if (logger.isTraceEnabled()) {
				logger.trace("Testing handler adapter [" + ha + "]");
			}
			if (ha.supports(handler)) {
				return ha;
			}
		}
		throw new ServletException("No adapter for handler [" + handler +
				"]: Does your handler implement a supported interface like Controller?");
	}

請求流程總結(jié)

這段代碼已經(jīng)很明顯了，HandlerExecutionChain中的handler對象會被作為參數(shù)傳遞進(jìn)去，在DispatcherServlet類中注冊的HandlerAdapter實現(xiàn)類列表會被遍歷，然后返回第一個supports方法返回true的HandlerAdapter對象，用這個HandlerAdapter實現(xiàn)類中的handle方法處理handler對象，并返回ModelAndView這個包含了視圖和數(shù)據(jù)的對象。HandlerAdapter就是SpringMVC提供的第三個擴(kuò)展點，你可以提供自己的實現(xiàn)類來處理handler對象。

ModelAndView對象的代碼就不貼了，它是SpringMVC中對視圖和數(shù)據(jù)的一個聚合類。其中的視圖，就是由SpringMVC的最后一個核心接口View所抽象：

package org.springframework.web.servlet;
import java.util.Map;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public interface View {
	String RESPONSE_STATUS_ATTRIBUTE = View.class.getName() + ".responseStatus";
	String PATH_VARIABLES = View.class.getName() + ".pathVariables";
	String getContentType();
	void render(Map<String, ?> model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception;
}

所有的數(shù)據(jù)，最后會作為一個Map對象傳遞到View實現(xiàn)類中的render方法，調(diào)用這個render方法，就完成了視圖到響應(yīng)的渲染。這個View實現(xiàn)類，就是來自HandlerAdapter中的handle方法的返回結(jié)果。當(dāng)然從ModelAndView到真正的View實現(xiàn)類有一個解析的過程，ModelAndView中可以有真正的視圖對象，也可以只是有一個視圖的名字，SpringMVC會負(fù)責(zé)將視圖名稱解析為真正的視圖對象。

至此，我們了解了一個典型的完整的web請求在SpringMVC中的處理過程和其中涉及到的核心類和接口。

在一個典型的SpringMVC調(diào)用中，HandlerExecutionChain中封裝handler對象就是用@Controller注解標(biāo)識的類的一個實例，根據(jù)類級別和方法級別的@RequestMapping注解，由默認(rèn)注冊的DefaultAnnotationHandlerMapping（3.1.3中更新為RequestMappingHandlerMapping類，但是為了向后兼容，DefaultAnnotationHandlerMapping也可以使用）生成HandlerExecutionChain對象，再由AnnotationMethodHandlerAdapter（3.1.3中更新為RequestMappingHandlerAdapter類，但是為了向后兼容，AnnotationMethodHandlerAdapter也可以使用）來執(zhí)行這個HandlerExecutionChain對象，生成最終的ModelAndView對象后，再由具體的View對象的render方法渲染視圖。

可以看到，作為一個表現(xiàn)層框架，SpringMVC沒有像Struts2那樣激進(jìn)，并沒有采用和Web容器完全解耦的設(shè)計思想，而是以原生的Servlet框架對象為依托，通過合理的抽象，制定了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡奶幚砹鞒?。這樣做的結(jié)果是，執(zhí)行效率比Struts2要高，靈活性也上升了一個層次。

以上是“SpringMVC設(shè)計理念與DispatcherServlet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)容對大家有幫助，更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

網(wǎng)站欄目：SpringMVC設(shè)計理念與DispatcherServlet的示例分析
URL鏈接：http://muchs.cn/article36/pisosg.html

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