「面试高频题」SpringMVC执行流程

2020-07-22 本文已影响0人程序员麦冬

SpringMVC执行流程

SpringMVC概述

Spring MVC属于SpringFrameWork的后续产品，已经融合在Spring Web Flow里面。Spring 框架提供了构建 Web 应用程序的全功能 MVC 模块。使用 Spring 可插入的 MVC 架构，从而在使用Spring进行WEB开发时，可以选择使用Spring的Spring MVC框架或集成其他MVC开发框架。

SpringMVC执行流程概括

SpringMVC框架固然强大，但是其执行流程更是妙不可言。所以我们这次要用一个简单的例子去深究一下SpringMVC的底层执行流程！

如下是SpringMVC的执行流程梗概图，我会在后面的底层流程剖析中重点提到梗概图中的这几个零件，以及它们的作用！

SpringMVC执行流程梗概图（切记：该图只是梳理思路，并不特别严谨，请谅解）

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springMVC执行流程

SpringMVC的重要组件（可视化组件）

既然，我们要选择剖析SpringMVC底层执行流程，那肯定是要先分析我们能所看到表面的MVC重要组件。这样我们分析完可视组件后，就能找到分析SpringMVC底层执行流程的入口，所以分析它的重要组件显得更是重要！

SpringMVC的重要组件是由核心的前端控制器（web.xml）、后端控制器（Controller）和spring-mvc.xml配置文件组成。

核心的前端控制器： 作为MVC框架，首先要解决的就是如何能收到请求。所以MVC框架大都会设计一款前端控制器（入口或者说起点），选型在Servlet或Filter两者之一，由前端控制器来最率先的工作，接收请求。在SpringMVC中，也不例外，前端控制器的选型确定为Servlet（DispatcherServlet），此前端控制器在接收请求后，还会负责SpringMVC的核心调度管理，所以既是前端又是核心。
后端控制器： 后端控制器为Controller，等价于之前定义的Servlet。MVC框架中，后端控制器也是必不可少的重要组件之一。因为它接收了用户请求的大量数据参数对象（或Json）存储在域中方便页面（JSP）取值，或是携带着这些数据返回所需要跳转（重定向或请求转发）的页面。这里值得注意的是，后端控制器本质并不是一个普通的Servlet，也不是BaseServlet，它只是一个普通的类，里面却像曾经的BaseServlet一样可以拥有很多个方法，这些方法在SpringMVC中成为一个个Handler（换汤不换药，本质仍然）。所以在MVC模式的执行流程环节中，后端控制器控制着页面的跳转和数据的传递，在这里也有着很高的地位。
spring-mvc.xml配置文件： 该配置文件配置着许多在执行过程中需要加载的组件，比如：注解扫描器、注解扫描驱动、试图解析器、静态资源处理器、异常解析器、拦截器、上传解析器等等，如果我们要使用这些组件，就需要在该配置文件中注入这些组件的相关配置，注入配置后由SpringMVC工厂在执行过程中加载这些组件，以达成我们使用这些组件的目的。所以这也是它受人青睐的原因。

SpringMVC执行流程剖析

上述得知，我们执行流程剖析的入口既是核心的前端控制器，即web.xml，那我们有资格了解该前端控制器中配置了什么！如下：

前端控制器

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由上图所知，前端控制器中所包含的即是同时启动SpringMVC工厂和Spring工厂，让两个工厂同时运作处理请求，并作出响应。既然要剖析SpringMVC的底层执行流程，那我们要从加载SpringMVC工厂的DispatcherServlet说起。首先进入到DispatcherServlet中，查看源代码所有方法，如下图所示：

DispatcherServlet源码所有方法

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DispatcherServlet继承FrameworkServlet

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上图所示，我进入到了DispatcherServlet中。既然说它是一个Servlet，那肯定是需要寻找它的service方法，因为Service方法是Servlet的核心所在。于是我打开了IDEA的方法列表搜索service方法，未果。虽然未果，但是我发现两个重要的线索，一是该Servlet中有一个doSerivce方法，二是DispatcherServlet继承了FrameworkServlet，我想既然子类没有service方法，父类肯定有，于是我进入到了FrameworkServlet查看源代码，如下图所示：

FrameworkServlet源码

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我兴冲冲在父类（FrameworkServlet）中找到了service方法，但是还是感觉高兴的太早了，该service方法中除了resolve方法获取请求方式和processRequest方法外，我一无所知。随后竟然发现了红色箭头所指向的东西super.service(request, response);，这意味着什么呢？这意味着它继承了父类拥有的service方法，于是我点击super句点后面的service方法查看源码惊人的发现这个类竟然是HttpServlet，显然我们找service方法的这条路走到尽头了。在里面有两个方法存在一个是resolve方法，它是获取请求方式的。还有一个方法不知道是做什么的，于是我点击了进去查看源码，如下图所示：

processRequest方法源码

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既然我们进去看到了processRequest方法的源码，就要找重要的方法。何为重要的方法呢，一般被try块包裹的方法必然是重要方法，于是我找到了doService(request, response);方法，并继续点击去看该doService方法的源码，如下图所示：

doService(request, response);方法源码

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逐渐失去耐心的我真的被惊讶到了，进入到doService方法后，也没有跳到其他的类中，而且还是在该类中跳到了一个空的doService();方法中。唉，探究究竟真的是件不容易的事情呀~我叹了一口气。冷静下来一想，父类是空方法没有实现，那核心逻辑代码必定是在子类中了呀。这不是多态嘛！于是，我得出了结论，费劲吧难，找入口的逻辑代码回过头来还是得看DispatcherServlet中的那个doService方法。此时我知道，这必将是一个漫长的探索之路。于是，我秉着探究原理的心态，再一次点进了被我错过的那个DispatcherServlet中的doSerivce方法，如下图：

DispatcherServlet中的doService()方法

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既然确定了这是探究底层原理的开始，那我们就在doServie()方法中寻找重要的逻辑，于是我再一次的在try块中找到了一个名为doDispatch(request, response);的方法（省略了前面的各种初始化和存储域数据）。在探究底层原理的道路上，你会发现越来越接近真理，虽然这注定是一个漫长的探索过程，我也情愿。于是，点击进入到了doDispatch()方法中的源码，如下图所示：

doDispatch()方法源码

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走进了doDispatch()方法的源码，才知道我没有看错你。里面标有注释的都是一些重要的执行逻辑方法。接下来我们会一个个的分析，逐步深入理解SpringMVC的执行流程。既然探索执行流程那就少不了Debug（Debug调试功能，Debug能很清晰的看到执行流程），于是我在getHandler()方法的那一行打了一个断点。下一步跟进执行流程进入到了getHandler()方法，如下图所示：

getHandler方法源码（注释解释：为当前请求寻找并返回一个handler对象）

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断点停留到了这一行，因为getHandler()的名字，顾名思义就是获取Controller层中的Handler。它是怎么获取到的呢？我们在断点的变量显示框中，看到handlerMappings是一个数组，其中有三个对象。他们可以分别以不同的方式处理不同的Handler，其中我们可以点击这个三个对象，一一把其对象展开查看重要属性，如下图所示：

0 = {RequestMappingHandlerMapping}

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2 = {SimpleUrlHandlerMapping}

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如上图得知，RequestMappingHandlerMapping对象识别了我们Controller中的@RequestMapping注解和各个Handler上方的注解路径。SimpleUrlHandlerMapping对象识别了处理静态资源驱动所创建的那个默认Servlet，而处理静态资源的默认Servlet路径给了/**，它识别了这个路径。HanderMapping映射器中的对象，通过注解识别获取到了Controller层的各个Handler请求路径注解后，就执行到了下一行，如下图：

getHandler方法源码

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通过注解可以找到所有的Handler，其中所有的Handler就存储在handlerMappings中，于是它就遍历了此对象。随后根据各自的请求对象获取对应的Handler并判空返回获取到的对应Handler对象。继续向下执行，你还会发现这么一个东西，如下图：

getHandler方法

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对，你会发现即将返回的Handler是一个名为HandlerExecutionChain的执行链。其中执行链内包含了即将返回的handler对象和一个interceptorList集合，其中集合内有两个对象，这两个对象就是拦截器。所以，不管是你自己使用了拦截器还是没有使用拦截器（内部底层有拦截器），这些拦截器和handler对象会以一个链条的形式执行（拦截器在前，handler对象在后）。则执行过程是遵循着先执行拦截器，后返回并执行handler对象的顺序。返回了HandlerExecutionChain执行链，那么就要开始执行执行链了！问题来了，究竟是谁依次执行拦截器和handler对象呢？如下图：

doDispatch()方法源码

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返回执行链后，继续执行就执行到了这一行代码，其注释解释为为当前请求对象寻找一个handler适配器。如果你学过适配器设计模式也许你会更容易理解，没有学过也没有关系，随后的解释你也可以理解的。知道了它要为请求对象寻找适配器，那么我们继续执行，就得到了如下的信息：

getHandlerAdapter方法源码

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执行流程进入到了getHandlerAdapter方法，远远看到这个方法有一种似曾相识的感觉，对，它和HandlerMapping映射器很像，简直就是孪生兄弟。该方法要根据当前返回的handler对象，为其handler对象寻找一个适配器，而handlerAdapters集合对象中就存储着三个适配器，想想我们在映射器中获取执行链的时候是不是也三个呢？对的，他们是成对出现的，handler的对象找其对应的适配器才可以继续执行下去。找到与当前handler对象成对的适配器之后，就返回了该适配器。适配器返回后中间经过了如下方法：

doDispatch()方法源码

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中间经过了这一段代码，获取了请求对象的请求方式并对此进行了一系列的判断操作。继续执行到了下面，下面有一个if判断，判断执行了applyPreHandler方法，此方法就是拦截器的前置方法。执行完拦截器的前置方法后，继续向下执行，这时候就该执行如下代码：

doDispatch()方法源码

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从此方法可见ha对象是此时的handler对象，说明在执行handler对象之前执行了拦截器，这也是遵循了执行链的顺序。继续执行下去，将完成了请求参数对象的封装和响应中Json字符串与对象的转换后，返回了一个mv对象。那么mv对象是什么呢？其实是在上面定义的ModelAndView对象。返回mv对象后，继续执行便执行到了如下重要的执行逻辑：

doDispatch()方法源码

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其中在执行过程中，判断并执行了拦截器的后置方法。执行完后置方法后，进行了一系列的判断，就开始执行了processDispatchResult(processdRequest, response, mappdeHandler, mv, dispatchException)方法，该方法中携带了请求对象、响应对象、handler对象、ModelAndView对象等，进入到此方法源码中，你会发现他进行了一系列的判断，通过如下方法对ModelAndView对象进行了渲染：

render方法源码

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对ModelAndView对象进行渲染和视图解析后，继续跟进方法，因为胜利马上就要来临了。如下图：

render方法源码

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继续执行，就会发现它开始通过resolveViewName方法来解析视图了。于是，就进入到了该方法，如下图：

resolveViewName方法源码

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首先，看到此方法的源码，你可以发现，viewResolvers视图解析器会解析ModelAndView对象，并返回了一个View对象。后来View对象也会被一个名叫render的方法渲染，如下：

view.render()

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可见，此View对象并不简单，它执行了一番过后，由于我的网页跳转时使用的请求转发，于是就到了如下页面源码：

InternalResourceView源码

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点击此方法就会发现我们熟悉的请求转发了，此时它在这里读取解析了spring-mvc.xml配置文件，为内部默认的请求转发拼接好了路径forward:/XXX/XXX（此时也解析了spring-mvc.xml配置文件内的其他组件），如下图：

请求转发（InternalResourceView.java）

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如果是重定向呢，那么就是如下类中的重定向方法，如下图所示：

重定向（RedirectView.java）

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随后，转发或重定向跳转至JSP页面（视图层）后，渲染数据到HTML中，并渲染完HTML内容后，输出给浏览器并作出响应，在浏览器中显示！

此SpringMVC我以打断点调试的方式走了一遍底层的执行流程。我相信你自己打断点调试也会有一个不错的收获！

SpringMVC的内部组件

HandlerMapping（处理器映射器）HandlerAdapter（处理器适配器）ViewResolver（视图解析器）

SpringMVC默认组件初始化加载

上面我们通过Debug简单的走了一遍SpringMVC的执行流程，但是前面所说的那么多内部组件是怎么来的呢？于是，我从DispatherServlet找到了一个方法initStrategies，如下：

initStrategies方法源码

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在执行流程开始之前，做了内部组件的一系列初始化操作，这里我们以initHandlerMappings方法进行追溯，找到 SpringMVC 的默认配置文件。进入 initHandlerMappings 方法，因为我们并没有进行配置（注解或者 Bean 标签），所以该方法中的前两种情况都会跳过，会来到最下面的默认情况处，调用了 getDefaultStrategies 方法，读取默认的配置文件。

initHandlerMappings方法源码