也不指望有人看... 不过如果你看了的话, 希望你能告诉我你的感受, 以及可以改进的地方!
Spring MVC 源码笔记
关键类分析
WebMvcConfigurationSupport
默认注册了很多东西,如 HandlerMapping 几个实现, HandlerAdaptor 几个实现
HandlerMapping
添加容器内所有带有 RequestMaping 的类的公开方法到 mappings 中存起来
(AbstractHandlerMethodMapping#afterPropertiesSet中)
根据 request 的 uri 查找对应的 HandlerMethod, 步骤概述:
把RequestMapping注解内的 path 作为 key 保持到一个 map1
其他信息封装成 mapping 作为 key 也保持到另一个 map2
根据 uri去 map1 获取 mapping, 再根据 mapping 获取 HandlerMethod
封装成 Match 对象, 与其他匹配对象做比较后, 返回 HandlerMethod
HandlerAdapter
初始化参数解析,返回值解析等
(RequestMappingHandlerAdapter#afterPropertiesSet)
根据 handler 确定对应的 HandlerAdapter, 然后 HandlerAdapter 负责执行这个 handler
如 RequestMappingHandlerAdapter 则负责执行 HandlerMethod
简单说就是封装 HandlerMethod, 根据参数值设置参数, 然后调用方法, 再处理返回值封装成 ModelAndView
另外,这里如果使用了@ResponseBody,会进入 RequestResponseBodyMethodProcessor
然后使用 messageConverters(json)写入到响应流
最后 mv 也直接返回null, 不需要render了.
ViewResolver
负责将 ModelAndView 解析成HTML, 如JSP, FreeMarker
HandlerExecutionChian
管理拦截器和封装Handler, 负责拦截器的实际调用逻辑实现
DispatcherServlet
调度整个HTTP请求响应流程, 调用各个子组件负责执行处理方法, 解析视图, 处理异常等.
SSM项目 Spring 容器和 Spring MVC 容器的创建过程及关系
Spring 容器的创建
org.springframework.web.context.ContextLoader#initWebApplicationContext
1.先判断此方法是否重复运行, 若重复则报异常.
2.记录日志, 记录开始时间用于计算启动消耗时间
3.将容器对象存储在本地而非 servletContext, 防止 ServletContext 关闭后无法访问
4.根据配置的类名, 实例化一个容器并赋值给 this.context
5.标准代码, 但其实就是 setParent(null), 前提是不扩展子类咯. 也就是说这个就是顶级容器了
6.根据 web.xml 的配置对容器做相应的配置, 初始化, 将 ServletContext 存入到 environment 对象中; 执行 InitializerClass, 调用容器 refresh 完成容器加载
7.打印容器初始化完成日志和记录耗时
总结: 监听 ServletContext 创建完毕的事件, 然后创建一个 web 容器, 配置一些东西(id, parent, environment)并初始化(refresh)
MVC 子容器的创建
1.首先是 DispatchServlet 本身是一个 Servlet, 因此他有生命周期 init(), 其父类 init() 会将 ServletConfig 的配置(web.xml 中的 initParams)与 servlet 对象绑定, 这样 DispatchServlet 对象的字段就有值了.
2.然后在 DispatchServlet 的父类 FrameworkServlet#initServletBean 中, 会创建一个容器并使其加载.(详细见 FrameworkServlet#initWebApplicationContext() )
总结: 就是利用 Servlet 的生命周期只会执行一次 init 的特性, 查找父容器, 创建子容器.
org.springframework.web.servlet.HttpServletBean#init
// 1.把 servletConfig 的 initParameters 都加入 PropertySource, 根据 requiredProperties 判断所需配置项是否齐全
// 2.将配置项绑定到 Servlet 对象(this) 上(子类的字段也算).
// 3.调用子类初始化方法
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet#initServletBean
// 0.父类的 init 执行完, 此时 contextConfigLocation 已经有值了
// 1.记录日志和开始时间
// 2.创建子容器, 与父容器绑定, 做一些配置, 调用 refresh() 完成加载.
// 3.打印日志, 打印耗时
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet#initWebApplicationContext
// 1.从 ServletContext 中获取 Spring 容器.(那么谁放进去的呢? 没错, 就是 ContextLoader,监听了 ServletContext 事件)
// 2.若容器在构造方法处被注入(可能是注解开发 Spring MVC 的方式会触发), 先忽视 -- 来自 web.xml 形式启动分析
// 3.根据绑定得到的配置的 contextClass 创建一个子容器, 进行一些配置和初始化, 调用 refresh() 完成容器加载
// 4.防止子容器不支持 refresh, 或子容器不是刚刚创建的, 因此手动触发 onRefresh(), 这个方法会加载一些默认的 bean(用处很大的那种)
// 5.将容器设置到 ServletContext 中(根据配置, 默认允许)
// 6.返回创建的子容器对象
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet#configureAndRefreshWebApplicationContext
// 1.根据绑定得到的配置设置容器 id, 若无则生成默认的
// 2.设置 ServletContext/ServletConfig 对象
// 3.为子容器添加一个监听只监听子容器刷新事件的监听器, 用于容器加载完毕后调用 FrameworkServlet.onApplicationEvent()
// 4.将 ServletConfig/ServletContext 加入到 environment 中.
// 5.执行 web.xml 中配置的 Initializers, 为子容器做的初始化
// 6.调用子容器的 refresh(), 完成容器的加载
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#initStrategies
// 加载文件上传处理 bean
// 加载国际化处理 bean
// 加载主题切换处理 bean
// 加载 HandlerMapping bean
// 加载 HandlerAdapter bean
// 加载异常处理 bean
// 加载 HttpServletRequest 转视图名称处理策略 bean
// 加载视图解析器
// 加载 FlashMap 管理 bean
// 每一个加载的逻辑都是类似的, 先从容器中根据 Xxx.class getBean
// 若无, 则调用 getDefaultStrategy() 从 DispatcherServlet.properties 配置文件中读取
DispatchServlet 的创建
1.Tomcat 会创建配置在 web.xml 的 Servlet
2.接着会触发 init 方法, init 调用了创建子容器的方法后, 还添加了容器加载完毕事件监听来回调 DispatcherServlet#onRefresh
3.DispatcherServlet#onRefresh 会 initStrategies() 加载很多策略接口 bean.
总结: 和子容器的创建息息相关.
Dispatch 过程
1.覆盖 HttpServlet 的 service 方法, 调用 FrameworkServlet#processRequest()
2.此方法中进行一些上下文的准备工作, 以及处理日志, 异常(非 controller 异常), 然后调用 DispatcherServlet#doService()
3.doService() 中对 request 做一些准备工作, 然后调用 DispatcherServlet#doDispatch()
4.doDispatch() 先用 handlerMappings 查找合适的 handler(并加入拦截器链), 再通过 handlerAdapters 得到 handler 的适配器, 在合适的地方触发拦截器; 然后调用适配器的 handle() 得到 ModelAndView
5.得到 ModelAndView 后, 先判断是否捕获到了异常, 是则调用 handlerExceptionResolvers 的 resolveException() 处理异常
6.接着, 调用 viewResolvers 的 resolveViewName, 将 viewName 解析成一个 View 对象
7.调用 View 对象的 render(), 将视图通过 response 响应到前端.
总结: handlerMappings 找 handler 并包装拦截器链, handlerAdapters 找可执行的 HandlerAdapter, viewResolvers 解析视图, 渲染视图.
超长源码注释
// 入口 HttpServlet.service
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
HttpMethod httpMethod = HttpMethod.resolve(request.getMethod());
if (httpMethod == HttpMethod.PATCH || httpMethod == null) {
processRequest(request, response);
}
else {
super.service(request, response);
}
}
接着进入到 processRequest, 我只写注释了啊
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet#processRequest
// 1.记录启动时间
// 2.准备国际化处理上下文
// 3.准备属性管理上下文
// 4.获取并缓存一个 asyncManager(异步)
// 5.初始化两个 ContextHolder
// 6.处理文件上传, 根据不同策略查找可执行的 controller 方法, 查到后加入拦截器, 再通过适配器来执行 controller 方法, 然后把得到的 ModelAndView 解析成视图对象, 并渲染到前端.
// 7.重置两个 ContextHolder
// 8.打印日志, 发布事件
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#doService
// 1.打印日志, 记录请求信息
// 2.保存一份请求上下文的快照, 这样嵌套的请求在回归时可以恢复数据
// 3.将容器中的一些 bean 配置到请求上下文中
// 4.处理文件上传, 根据不同策略查找可执行的 controller 方法, 查到后加入拦截器, 再通过适配器来执行 controller 方法, 然后把得到的 ModelAndView 解析成视图对象, 并渲染到前端.
// 5.若需要, 将快照恢复到请求上下文
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#doDispatch
// 1.准备一些变量
// 2.判断并处理文件上传请求, 若是, processedRequest 则变为 MultipartHttpServletRequest 类型的对象.
// 3.遍历之前加载的 handlerMappings, 调用 getHandler 接口获取执行链对象并返回. 找不到则返回 null
// 4.根据 handler 获取合适的适配器
// 5.遍历执行拦截器的 preHandle(), 若遇到 renturn false, 则结束 doDispatch
// 6.执行实际的 controller 的方法得到 ModelAndView 对象.
// 7.处理默认的 viewName
// 8.遍历执行拦截器的 postHandle()
// 9.若有异常则处理异常: 遍历之前加载的异常处理器策略类, 调用 resolveException()
//10.若无异常则根据需要根据 ModelAndView的对象的视图名配合之前加载的视图解析器获取 View 对象, 再调用 render() 渲染视图.
//11.最后执行拦截器的 triggerAfterCompletion
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#getHandler
// 遍历之前加载的 handlerMappings, 调用其 getHandler 接口获取 handler 和拦截器封装成 chain 对象并返回. 找不到则返回 null
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#getHandlerAdapter
// 遍历之前加载的 handlerAdapters, 调用 supports 判断是否支持 handler, 支持则返回 adapter
org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain#applyPreHandle
// 从头到尾遍历拦截器, 执行 preHandle(), 若拦截器返回 false, 则立刻 triggerAfterCompletion, 然后 return false
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processDispatchResult
// 若有异常则处理异常: 遍历之前加载的异常处理器策略类, 调用 resolveException()
// 若无异常则根据需要根据视图名和视图解析器渲染视图
// 最后执行拦截器的 triggerAfterCompletion
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processHandlerException
// 遍历之前加载的异常处理器策略类, 调用 resolveException()
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#render
// 先遍历视图解析器, 根据视图名获取实际视图对象
// 最后调用实际视图对象的 render (渲染方法)
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#resolveViewName
// 遍历视图解析器, 根据视图名获取实际视图对象
某些实现原理
1.拦截器原理
2.默认的 HandlerMapping/HandlerAdapter 在何时加入?
3.参数是如何与 HTTP 请求 body 绑定的(序列化, 格式化, 绑定)?
4.参数校验是如何进行的?
5.有关参数与返回值的一些拦截与干预(@RequestBody, @ResponseBody).
拦截器原理
何时加入?
从 WebMvcConfigurationSupport 的子类中调用 addInterceptors
添加一些拦截器和拦截器的路径配置 InterceptorRegistry 和 MappedInterceptor
实现拦截器路径匹配, 在 new HandlerExecutionChian 时判断
何时执行?
DispatcherServlet 负责在正确的时机调用 HandlerExecutionChian 来调用 preHanlde 等方法.
拿到 HandlerExecutionChian 后调用 preHanlde
HandlerAdapter 执行完 handler 后, 调用 postHandle
解析视图并渲染到response之后, 调用 afterCompletion
如果中途出现异常, 或 preHandle 提前结束, 则也调用 afterCompletion
总结
DispatcherServlet 去调用 HandlerExecutionChian 去调用 拦截器具体方法.
复杂点是添加一个拦截器到被加入到 HandlerExecutionChian 比较复杂一点, 以及带路径匹配的拦截器实现略复杂一些.
默认的 HandlerMapping/HandlerAdapter 在何时加入?
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#initStrategies
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
// 加载文件上传处理 bean
// 加载国际化处理 bean
// 加载主题切换处理 bean
// 加载 HandlerMapping bean
// 加载 HandlerAdapter bean
// 加载异常处理 bean
// 加载 HttpServletRequest 转视图名称处理策略 bean
// 加载视图解析器
// 加载 FlashMap 管理 bean
// 每一个 init 的逻辑都是类似的, 先从容器中根据 Xxx.class getBean
// 若无, 则调用 getDefaultStrategy() 从 DispatcherServlet.properties 配置文件中读取
initMultipartResolver(context);
initLocaleResolver(context);
initThemeResolver(context);
initHandlerMappings(context);
initHandlerAdapters(context);
initHandlerExceptionResolvers(context);
initRequestToViewNameTranslator(context);
initViewResolvers(context);
initFlashMapManager(context);
}
参数是如何与 HTTP 请求 body 绑定的(序列化, 格式化, 绑定)?
1.在适配器执行 handler 的时候, 即 RequestMappingHandlerAdapter#invokeHandlerMethod
2.此方法会进行一些其他处理, 然后准备执行方法前解析参数, 即在 InvocableHandlerMethod#getMethodArgumentValues() 中
3.这个方法中会遍历每一个参数, 再遍历配置的所有 resolvers, 通过 supportsParameter 接口判断是否支持参数解析, 是则调用 resolveArgument 接口获得实参
4.这其中, 最重要的是 resolvers, 其一般在 RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultArgumentResolvers() 中添加默认和用户自定义的 resoloves.
5.如 RequestResponseBodyMethodProcessor#resolveArgument() 用于处理带 @RequestBody 注解的参数.
总结: 适配器执行具体方法前, 先用反射获取这个方法的 参数(形参)集合, 挨个遍历从 resolvers 找支持解析的类来解析, 得到的返回值作为实参先存起来, 最后调用具体方法时就可以带上实参们执行就实现了将 HTTP 的数据绑定到 controller 的方法参数上的功能.
参考 RequestResponseBodyMethodProcessor#resolveArgument()
@Override
public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
// 调用 readWithMessageConverters 读取 body 的数据, 再序列化 json 成相应的 Java Bean
// 使用 binder 检查 arg 的值是否与 @Valid 的那些注解相关的规则相符, 若有错误, 则抛异常.
parameter = parameter.nestedIfOptional();
Object arg = readWithMessageConverters(webRequest, parameter, parameter.getNestedGenericParameterType());
String name = Conventions.getVariableNameForParameter(parameter);
if (binderFactory != null) {
WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, arg, name);
if (arg != null) {
validateIfApplicable(binder, parameter);
if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {
throw new MethodArgumentNotValidException(parameter, binder.getBindingResult());
}
}
if (mavContainer != null) {
mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());
}
}
return adaptArgumentIfNecessary(arg, parameter);
}
参数校验是如何进行的?
// 参考上面的代码
if (binderFactory != null) {
WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, arg, name);
if (arg != null) {
validateIfApplicable(binder, parameter);
if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {
throw new MethodArgumentNotValidException(parameter, binder.getBindingResult());
}
}
if (mavContainer != null) {
mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());
}
}
// 这段代码 validateIfApplicable() 就进行了参数校验, 代码如下:
// 逻辑是: 遍历参数所有的注解, 包含 validatedAnn 或以 Valid 开头的注解都进行校验
protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {
Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();
for (Annotation ann : annotations) {
Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);
if (validatedAnn != null || ann.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid")) {
Object hints = (validatedAnn != null ? validatedAnn.value() : AnnotationUtils.getValue(ann));
Object[] validationHints = (hints instanceof Object[] ? (Object[]) hints : new Object[] {hints});
binder.validate(validationHints);
break;
}
}
}
// 然后是 validate 具体的对象.
// 逻辑是: 遍历所有的 validators, 挨个调用 validate 校验
public void validate(Object... validationHints) {
Object target = getTarget();
Assert.state(target != null, "No target to validate");
BindingResult bindingResult = getBindingResult();
// Call each validator with the same binding result
for (Validator validator : getValidators()) {
if (!ObjectUtils.isEmpty(validationHints) && validator instanceof SmartValidator) {
((SmartValidator) validator).validate(target, bindingResult, validationHints);
}
else if (validator != null) {
validator.validate(target, bindingResult);
}
}
}
// 再往下就没啦... Spring 没有具体的实现, 所以要导入 Hibernate 的啥啥啥包, 这是有原因的.
有关参数与返回值的一些拦截与干预(@RequestBody, @ResponseBody).
// 参考 RequestMappingHandlerAdapter#afterPropertiesSet()
public void afterPropertiesSet() {
// Do this first, it may add ResponseBody advice beans
initControllerAdviceCache();
if (this.argumentResolvers == null) {
List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = getDefaultArgumentResolvers();
this.argumentResolvers = new HandlerMethodArgumentResolverComposite().addResolvers(resolvers);
}
if (this.initBinderArgumentResolvers == null) {
List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = getDefaultInitBinderArgumentResolvers();
this.initBinderArgumentResolvers = new HandlerMethodArgumentResolverComposite().addResolvers(resolvers);
}
if (this.returnValueHandlers == null) {
List<HandlerMethodReturnValueHandler> handlers = getDefaultReturnValueHandlers();
this.returnValueHandlers = new HandlerMethodReturnValueHandlerComposite().addHandlers(handlers);
}
}
由上可知, argumentResolvers/returnValueHandlers 都是此时初始化的, 再点进去看代码发现, 除了默认的, 还有用户自定义的 customArgumentResolvers/customReturnValueHandlers;
// 寻找字段的引用发现
WebMvcConfigurationSupport#addReturnValueHandlers
WebMvcConfigurationSupport#addArgumentResolvers
// 这两个方法可以继承后加入加入自己的 ArgumentResolvers/ReturnValueHandlers, 也就是项目里面继承 WebMvcConfiguration 的那个类, 重写这两个方法, 加入自己的类即可实现对参数/返回值的干预; 常用于统一加密/解密, 记录日志等.
除此之外, 两边的默认值都有 RequestResponseBodyMethodProcessor, 这就是用于处理@RequestBody/@ResponseBody 的了, 往里面深入的看, 能看到其使用 messageConverters 读取 body 数据, 然后也会在对应的地方触发 advice 的方法.
// 参考 AbstractMessageConverterMethodArgumentResolver#readWithMessageConverters
for (HttpMessageConverter<?> converter : this.messageConverters) {
Class<HttpMessageConverter<?>> converterType = (Class<HttpMessageConverter<?>>) converter.getClass();
GenericHttpMessageConverter<?> genericConverter =
(converter instanceof GenericHttpMessageConverter ? (GenericHttpMessageConverter<?>) converter : null);
if (genericConverter != null ? genericConverter.canRead(targetType, contextClass, contentType) :
(targetClass != null && converter.canRead(targetClass, contentType))) {
if (message.hasBody()) {
HttpInputMessage msgToUse =
getAdvice().beforeBodyRead(message, parameter, targetType, converterType);
body = (genericConverter != null ? genericConverter.read(targetType, contextClass, msgToUse) :
((HttpMessageConverter<T>) converter).read(targetClass, msgToUse));
body = getAdvice().afterBodyRead(body, msgToUse, parameter, targetType, converterType);
}
else {
body = getAdvice().handleEmptyBody(null, message, parameter, targetType, converterType);
}
break;
}
}
参数的N种绑定方式
// 参考 RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultArgumentResolvers
private List<HandlerMethodArgumentResolver> getDefaultArgumentResolvers() {
List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = new ArrayList<>();
// Annotation-based argument resolution
resolvers.add(new RequestParamMethodArgumentResolver(getBeanFactory(), false));
resolvers.add(new RequestParamMapMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new PathVariableMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new PathVariableMapMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new MatrixVariableMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new MatrixVariableMapMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new ServletModelAttributeMethodProcessor(false));
resolvers.add(new RequestResponseBodyMethodProcessor(getMessageConverters(), this.requestResponseBodyAdvice));
resolvers.add(new RequestPartMethodArgumentResolver(getMessageConverters(), this.requestResponseBodyAdvice));
resolvers.add(new RequestHeaderMethodArgumentResolver(getBeanFactory()));
resolvers.add(new RequestHeaderMapMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new ServletCookieValueMethodArgumentResolver(getBeanFactory()));
resolvers.add(new ExpressionValueMethodArgumentResolver(getBeanFactory()));
resolvers.add(new SessionAttributeMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new RequestAttributeMethodArgumentResolver());
// Type-based argument resolution
resolvers.add(new ServletRequestMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new ServletResponseMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new HttpEntityMethodProcessor(getMessageConverters(), this.requestResponseBodyAdvice));
resolvers.add(new RedirectAttributesMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new ModelMethodProcessor());
resolvers.add(new MapMethodProcessor());
resolvers.add(new ErrorsMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new SessionStatusMethodArgumentResolver());
resolvers.add(new UriComponentsBuilderMethodArgumentResolver());
// Custom arguments
if (getCustomArgumentResolvers() != null) {
resolvers.addAll(getCustomArgumentResolvers());
}
// Catch-all
resolvers.add(new RequestParamMethodArgumentResolver(getBeanFactory(), true));
resolvers.add(new ServletModelAttributeMethodProcessor(true));
return resolvers;
}
看几个常见的
1.RequestParamMethodArgumentResolver: 负责解析带 @RequestParam 注解的普通参数
2.RequestParamMapMethodArgumentResolver: 负责解析带 @RequestParam 的 Map 参数....
3.PathVariableMethodArgumentResolver/PathVariableMapMethodArgumentResolver: 同上解析带 @PathVariable 注解的参数
4.RequestResponseBodyMethodProcessor: 负责解析带 @RequestBody 的参数
5.RequestHeaderMethodArgumentResolver: 负责解析带 @RequestHeader 的参数 (表示没用过)
6.ServletRequestMethodArgumentResolver: 负责解析 HttpServletRequest 等类型的参数(即 req, 用的贼多)
7.ServletResponseMethodArgumentResolver: 负责解析 HttpServletResponse 等类型的参数(即 resp, 下载接口没少用)
8.RequestParamMethodArgumentResolver: 啥都解析.... 即不带任何注解的普通类型.