Spring MVC 处理一个请求的流程分析-技术圈

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作者 | 程序员自由之路

来源 | urlify.cn/eYNvY3

Spring MVC是Spring系列框架中使用频率最高的部分。不管是Spring Boot还是传统的Spring项目，只要是Web项目都会使用到Spring MVC部分。因此程序员一定要熟练掌握MVC部分。本篇博客简要分析Spring MVC处理一个请求的流程。

一个请求从客户端发出到达服务器，然后被处理的整个过程其实是非常复杂的。本博客主要介绍请求到达服务器被核心组件DispatcherServlet处理的整理流程（不包括Filter的处理流程）。

1. 处理流程分析

Servlet处理一个请求时会调用service()方法，所以DispatcherServlet处理请求的方式也是从service()方法开始（debug的话建议从DispatcherServlet的service方法开始debug）。FrameworkServlet重写了HttpServlet的service方法，这个service方法后面又调用了FrameworkServlet的processRequest()方法，processRequest()调用了DispatcherServlet的doService()方法,最后调用到DispatcherServlet的doDispatcher()方法。整合处理请求的方法调用流程如上，下面看下代码：

protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
  throws ServletException, IOException {

 HttpMethod httpMethod = HttpMethod.resolve(request.getMethod());
 if (HttpMethod.PATCH == httpMethod || httpMethod == null) {
  processRequest(request, response);
 }
 else {
        //这边调用了HttpServlet的service（）方法，但由于FrameWorkServle重写了doGet、doPost等方法，所以最终还是会调用到processRequest方法
  super.service(request, response);
 }
}

再看看FrameworkServlet的processRequest()方法。

   protected final void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    
     long startTime = System.currentTimeMillis();
     Throwable failureCause = null;
    
     LocaleContext previousLocaleContext = LocaleContextHolder.getLocaleContext();
     LocaleContext localeContext = buildLocaleContext(request);
    
     RequestAttributes previousAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
     ServletRequestAttributes requestAttributes = buildRequestAttributes(request, response, previousAttributes);
    
     WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
     asyncManager.registerCallableInterceptor(FrameworkServlet.class.getName(), new RequestBindingInterceptor());
    
     initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);
    
     try {
            //这边调用DispatcherServlet的doService()方法
      doService(request, response);
     }
     catch (ServletException ex) {
      failureCause = ex;
      throw ex;
     }
     catch (IOException ex) {
      failureCause = ex;
      throw ex;
     }
     catch (Throwable ex) {
      failureCause = ex;
      throw new NestedServletException("Request processing failed", ex);
     }
    
     finally {
      resetContextHolders(request, previousLocaleContext, previousAttributes);
      if (requestAttributes != null) {
       requestAttributes.requestCompleted();
      }
    
      if (logger.isDebugEnabled()) {
       if (failureCause != null) {
        this.logger.debug("Could not complete request", failureCause);
       }
       else {
        if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
         logger.debug("Leaving response open for concurrent processing");
        }
        else {
         this.logger.debug("Successfully completed request");
        }
       }
      }
    
      publishRequestHandledEvent(request, response, startTime, failureCause);
     }
    }

doService()方法的具体内容会在后面讲到，这边描述下doDispatcher()的内容，参考了博客:

首先根据请求的路径找到HandlerMethod(带有Method反射属性，也就是对应Controller中的方法)，然后匹配路径对应的拦截器，有了HandlerMethod和拦截器构造个HandlerExecutionChain对象。HandlerExecutionChain对象的获取是通过HandlerMapping接口提供的方法中得到。有了HandlerExecutionChain之后，通过HandlerAdapter对象进行处理得到ModelAndView对象，HandlerMethod内部handle的时候，使用各种HandlerMethodArgumentResolver实现类处理HandlerMethod的参数，使用各种HandlerMethodReturnValueHandler实现类处理返回值。最终返回值被处理成ModelAndView对象，这期间发生的异常会被HandlerExceptionResolver接口实现类进行处理。

总结下Spring MVC处理一个请求的过程：

首先，搜索应用的上下文对象 WebApplicationContext 并把它作为一个属性（attribute）绑定到该请求上，以便控制器和其他组件能够使用它。
将地区（locale）解析器绑定到请求上，以便其他组件在处理请求（渲染视图、准备数据等）时可以获取区域相关的信息。如果你的应用不需要解析区域相关的信息；
将主题（theme）解析器绑定到请求上，以便其他组件（比如视图等）能够了解要渲染哪个主题文件。同样，如果你不需要使用主题相关的特性，忽略它即可如果你配置了multipart文件处理器，那么框架将查找该文件是不是multipart（分为多个部分连续上传）的。若是，则将该请求包装成一个 MultipartHttpServletRequest 对象，以便处理链中的其他组件对它做进一步的处理。关于Spring对multipart文件传输处理的支持；
为该请求查找一个合适的处理器。如果可以找到对应的处理器，则与该处理器关联的整条执行链（前处理器、后处理器、控制器等）都会被执行，以完成相应模型的准备或视图的渲染如果处理器返回的是一个模型（model），那么框架将渲染相应的视图。若没有返回任何模型（可能是因为前后的处理器出于某些原因拦截了请求等，比如，安全问题），则框架不会渲染任何视图，此时认为对请求的处理可能已经由处理链完成了（这个过程就是doService()和doDispatcher()做的事情）

1、首先用户发送请求——>DispatcherServlet，前端控制器收到请求后自己不进行处理，而是委托给其他的解析器进行处理，作为统一访问点，进行全局的流程控制；

2、 DispatcherServlet——>HandlerMapping，HandlerMapping将会把请求映射为HandlerExecutionChain对象（包含一个Handler处理器（页面控制器）对象、多个HandlerInterceptor拦截器）对象，通过这种策略模式，很容易添加新的映射策略；

3、 DispatcherServlet——>HandlerAdapter，HandlerAdapter将会把处理器包装为适配器，从而支持多种类型的处理器，即适配器设计模式的应用，从而很容易支持很多类型的处理器；

4、 HandlerAdapter——>处理器功能处理方法的调用，HandlerAdapter将会根据适配的结果调用真正的处理器的功能处理方法，完成功能处理；并返回一个ModelAndView对象（包含模型数据、逻辑视图名）；

5、 ModelAndView的逻辑视图名——> ViewResolver，ViewResolver将把逻辑视图名解析为具体的View，通过这种策略模式，很容易更换其他视图技术；

6、 View——>渲染，View会根据传进来的Model模型数据进行渲染，此处的Model实际是一个Map数据结构，因此很容易支持其他视图技术；

7、返回控制权给DispatcherServlet，由DispatcherServlet返回响应给用户，到此一个流程结束。

2. 请求流程图

还是这个图比较清楚。发现根据代码不太能把这个流程说清楚。而且整个流程很长，代码很多，我就不贴代码了。这里根据这个图再把整个流程中组件的功能总结下：

DispatcherServlet：核心控制器，所有请求都会先进入DispatcherServlet进行统一分发，是不是感觉有点像外观模式的感觉；
HandlerMapping：这个组件的作用就是将用户请求的URL映射成一个HandlerExecutionChain。这个HandlerExecutionChain是HandlerMethod和HandlerInterceptor的组合。Spring在启动的时候会默认注入很多HandlerMapping组件，其中最常用的组件就是RequestMappingHandlerMapping。
上面的HandlerMethod和HandlerInterceptor组件分别对应我们Controller中的方法和拦截器。拦截器会在HandlerMethod方法执行之前执行
HandlerAdapter组件，这个组件的主要作用是用来对HandlerMethod中参数的转换，对方法的执行，以及对返回值的转换等等。这里面涉及的细节就很多了，包括HandlerMethodArgumentResolver、HandlerMethodReturnValueHandler 、RequestResponseBodyMethodProcessor 、和HttpMessageConvert等组件。
当HandlerAdapter组件执行完成之后会得到一个ModleAndView组件，这个组件代表视图模型。
得到ModleAndView后会执行拦截器的postHandle方法。
如果在上面的执行过程中发生任何异常，会由HandlerExceptionResolver进行统一处理。
最后模型解析器会对上面的到的ModleAndView进行解析，得到一个一个View返回给客户端。在返回客户端之前还会执行拦截器的afterCompletion方法。

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