Spring MVC请求执行全流程核心源码解析

喜欢ヅ旅行 2024-03-31 13:24 87阅读 0赞

> Spring MVC框架基本是Java服务中不可缺少的功能，很多时候我们只知道如何使用，并不清楚如何解析请求的，如何实现Restful、如何返回结果甚至渲染页面的。本文就从源码讲解DispatcherServlet如何帮助我们解析客户端发起的请求。

**本文结合SpringBoot讲解，先引用一张架构图，先大致知道每个组件的作用，后续再一一剖析。**  
![在这里插入图片描述][6c4f61dc0893465a9f8f9e5785cfb084.png]

### 1.DispatchServlet ###

> 处理请求的核心类

#### 1.引入容器 ####

我们先查看SpringBoot自动装配类，确定是否会在容器中引入，同时了解一下除了核心类外还有什么被引入到容器中，我们打开spring-boot-autoconfigure-2.3.7.RELEASE.jar包的spring.factories文件可以看到DispatcherServletAutoConfiguration配置类会被自动装配进我们容器中。

![在这里插入图片描述][1c0b85e25e924f4eb808b03aad2cda83.png]

#### 2.定位具体方法处 ####

这个时候我们肯定还是不清楚，DispatcherServlet调用了哪个方法进行处理，我们可以搜索do开头的非私有方法，可以看到有两个  
**doService**和**doDispatch**，不知道哪个没关系，可以在两个方法打个断点，然后给当前应用发起个请求，看看最终会进入到哪个方法中。

![在这里插入图片描述][4d12a63a6f114c7e8561ac919f3d49fb.png]

根据debug结果，我们可以发现两个方法都会执行，先执行doService后执行doDispatch。

![在这里插入图片描述][69c473e5e2ed4bf9b0dff27715deb5e4.png]

那么我们可以确定doDispatch就是具体请求解析和执行的位置。

#### 3.doDispatch ####

##### 1.为当前请求选择合适的处理器（即Controller） #####

HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
    // 省略...
    mappedHandler = getHandler(processedRequest);

进入该方法，可以发现我们会有很多个处理器选择器（HandlerMapping），会根据具体的请求选择是否有匹配的handler。

// 初始化时候会从容器中获取，获取不到会设置默认的handlermapping
    	@Nullable
    	private List<HandlerMapping> handlerMappings;
    
    	/**
    	 * Return the HandlerExecutionChain for this request.
    	 * <p>Tries all handler mappings in order.
    	 * @param request current HTTP request
    	 * @return the HandlerExecutionChain, or {@code null} if no handler could be found
    	 */
    	@Nullable
    	protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
        
    		if (this.handlerMappings != null) {
        
    			for (HandlerMapping mapping : this.handlerMappings) {
        
    				// 如果能选择到合适的handlermapping
    				HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
    				if (handler != null) {
        
    					return handler;
    				}
    			}
    		}
    		return null;
    	}

接着我们进入到getHandler中看看是如何选择合适的handler的，我们会发现getHandler这个方法，只在抽象类做了统一实现，所以我们定位到AbstractHandlermapping::getHandler中

/**
    	 * Look up a handler for the given request, falling back to the default
    	 * handler if no specific one is found.
    	 * @param request current HTTP request
    	 * @return the corresponding handler instance, or the default handler
    	 * @see #getHandlerInternal
    	 */
    	@Override
    	@Nullable
    	public final HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
        
    		// 核心方法，用于选择handler
    		Object handler = getHandlerInternal(request);
    		if (handler == null) {
        
    			handler = getDefaultHandler();
    		}
    		if (handler == null) {
        
    			return null;
    		}
    		// Bean name or resolved handler?
    		if (handler instanceof String) {
        
    			String handlerName = (String) handler;
    			handler = obtainApplicationContext().getBean(handlerName);
    		}
    
    		HandlerExecutionChain executionChain = getHandlerExecutionChain(handler, request);
    
    		if (logger.isTraceEnabled()) {
        
    			logger.trace("Mapped to " + handler);
    		}
    		else if (logger.isDebugEnabled() && !request.getDispatcherType().equals(DispatcherType.ASYNC)) {
        
    			logger.debug("Mapped to " + executionChain.getHandler());
    		}
    
    		if (hasCorsConfigurationSource(handler) || CorsUtils.isPreFlightRequest(request)) {
        
    			CorsConfiguration config = (this.corsConfigurationSource != null ? this.corsConfigurationSource.getCorsConfiguration(request) : null);
    			CorsConfiguration handlerConfig = getCorsConfiguration(handler, request);
    			config = (config != null ? config.combine(handlerConfig) : handlerConfig);
    			executionChain = getCorsHandlerExecutionChain(request, executionChain, config);
    		}
    
    		return executionChain;
    	}

我们继续进入到核心方法getHandlerInternal(request)中。发现最后都会调用到AbstractHandlerMethodMapping::getHandlerInternal中

/**
    	 * 根据request寻找合适的handler
    	 */
    	@Override
    	protected HandlerMethod getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
        
    		String lookupPath = getUrlPathHelper().getLookupPathForRequest(request);
    		request.setAttribute(LOOKUP_PATH, lookupPath);
    		this.mappingRegistry.acquireReadLock();
    		try {
        
    			// 核心方法用于获取handlermethod返回
    			HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);
    			return (handlerMethod != null ? handlerMethod.createWithResolvedBean() : null);
    		}
    		finally {
        
    			this.mappingRegistry.releaseReadLock();
    		}
    	}

我们进入核心方法中可以看到它调用了内部mappingRegistry来进行查找。而不同的handlermapping实现类，内部的**MappingRegistry**都是不同的对象。

![在这里插入图片描述][9c2850eca25744bf89587dc33d576825.png]

![在这里插入图片描述][477b8e6e2f3d4e7dbc4c396d74609d28.png]

所以可以从源码看出来，最终就是通过MappingRegistry来找到恰当的HandlerMethod（Controller）。  
而最后它会封装成HandlerExecutionChain返回给DispatchServlet。  
本质是把handler、interceptors一起封装进行返回。

##### 2.MappingRegistry如何将Controller注册的？ #####

上节说到，最终我们会根据MappingRegistry来进行handler方法的查找，那么这个mapping映射是怎么注册的呢？

我们观察MappingRegistry这个类，它是在AbstractHandlerMethodMapping中的内部类，我们观察有没有什么方法是往这个**集合**添加元素的。

我们看到内部有个方法register，比较像是注册的类，这个时候我们可以给个断点，运行后印证一下自己想法。

![在这里插入图片描述][22c84682e337440a99098420c2207bbe.png]

最终我们定位到AbstractHandlerMethodMapping的afterPropertiesSet方法。  
最后恍然大悟，原来是创建bean的时候，回调了初始化方法来注册所有的handler。

##### 3.拦截器调用 #####

![在这里插入图片描述][f1cb21044eeb4ceeab1d6517a42c4646.png]

我们实现的拦截器就是在此处调用的，**方法处理前，处理后，完成结果**封装

##### 4.具体Controller执行 #####

前面说了具体执行方法封装成了HandlerMethod，但是因为HandlerMethod类型不统一，所以为了能够统一的执行，封装了一层HandleAdpater适配器，**不同适配器处理不同类型的HandlerMethod**

HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
    	// 不同的HandlerMethod选择对应的适配器来执行。
    	protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
        
    		if (this.handlerAdapters != null) {
        
    			for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
        
    				if (adapter.supports(handler)) {
        
    					return adapter;
    				}
    			}
    		}
    	
    	}

最后关键执行方法。

// Actually invoke the handler.
    	 mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
    
    
    	@Override
    	@Nullable
    	public final ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
    			throws Exception {
        
    	
    		return handleInternal(request, response, (HandlerMethod) handler);
    	}

进入到handleInternal中

@Override
    	protected ModelAndView handleInternal(HttpServletRequest request,
    			HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
        
    
    		ModelAndView mav;
    		checkRequest(request);
    
    		// Execute invokeHandlerMethod in synchronized block if required.
    		if (this.synchronizeOnSession) {
        
    			HttpSession session = request.getSession(false);
    			if (session != null) {
        
    				Object mutex = WebUtils.getSessionMutex(session);
    				synchronized (mutex) {
        
    					mav = invokeHandlerMethod(request, response, handlerMethod);
    				}
    			}
    			else {
        
    				// No HttpSession available -> no mutex necessary
    				mav = invokeHandlerMethod(request, response, handlerMethod);
    			}
    		}
    		else {
        
    			// 执行处理方法
    			mav = invokeHandlerMethod(request, response, handlerMethod);
    		}
    
    		if (!response.containsHeader(HEADER_CACHE_CONTROL)) {
        
    			if (getSessionAttributesHandler(handlerMethod).hasSessionAttributes()) {
        
    				applyCacheSeconds(response, this.cacheSecondsForSessionAttributeHandlers);
    			}
    			else {
        
    				prepareResponse(response);
    			}
    		}
    
    		return mav;
    	}

进入到invokeHandlerMethod中，可以发现核心方法

invocableMethod.invokeAndHandle(webRequest, mavContainer);

public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest, ModelAndViewContainer mavContainer,
    			Object... providedArgs) throws Exception {
        
    		// 调用反射执行请求，获取返回值
    		Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs);
    		setResponseStatus(webRequest);
    
    		if (returnValue == null) {
        
    			if (isRequestNotModified(webRequest) || getResponseStatus() != null || mavContainer.isRequestHandled()) {
        
    				disableContentCachingIfNecessary(webRequest);
    				mavContainer.setRequestHandled(true);
    				return;
    			}
    		}
    		else if (StringUtils.hasText(getResponseStatusReason())) {
        
    			mavContainer.setRequestHandled(true);
    			return;
    		}
    
    		mavContainer.setRequestHandled(false);
    		Assert.state(this.returnValueHandlers != null, "No return value handlers");
    		try {
        
    			// 处理返回值，比如@ResponseBody就是在此处执行
    			this.returnValueHandlers.handleReturnValue(
    					returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest);
    		}
    		catch (Exception ex) {
        
    			if (logger.isTraceEnabled()) {
        
    				logger.trace(formatErrorForReturnValue(returnValue), ex);
    			}
    			throw ex;
    		}
    	}

#### 4.总结 ####

本文对Spring MVC执行请求过程做了核心方法的讲解，只解释了一小部分源码。Spring MVC有九大组件，不同组件负责处理入参、结果、视图、异常等等，功能非常强大。

> 参考：https://blog.csdn.net/qq\_44891295/article/details/116809998  
> https://zhuanlan.zhihu.com/p/354131900  
> https://blog.csdn.net/weixin\_38413579/article/details/97939757

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