Springboot Web应用请求处理流程概述 1 -- Tomat 准备ApplicationFilterChain

本流程分析基于 :

• springboot 2.1.1
• Tomcat 9.0.13
• 缺省配置

请求处理 : socket => coyote.Request

• AbstractProtocal$ConnectionHandler#process(SocketWrapperBase<S> wrapper, SocketEvent status)
  1. 创建一个Processor Http11Processor ： processor = getProtocol().createProcessor()
Http11Processor 对象创建 :
     1. 新建 coyote request,response 对象 , 这是 Tomcat 使用的对请求/响应的建模类型 ;
     2. 新建 Http11InputBuffer/Http11OutputBuffer 对象,用于作为一对儿请求/响应 IO操作的数据缓冲区；
  2. processor.service(SocketWrapperBase<?> socketWrapper)

请求处理 : coyote.Request => HttpServletRequest

• Http11Processor#service(SocketWrapperBase<?> socketWrapper)

  处理某个指定的请求socket socketWrapper，还没有任何请求数据读取;

  1. 使用一个Http11InputBuffer inputBuffer 绑定到 socketWrapper，用于处理请求数据;
  2. 使用一个Http11OutputBuffer outputBuffer 绑定到 socketWrapper,用于处理响应数据;
  3. 使用inputBuffer分析Request Line, 头部,相应的分析结果会填充到request/response对象中;
  4. 使用 adapter#service(request,response)进一步处理请求和做出响应;

• CoyoteAdapter#service(coyote.Request req,coyote.Response res)

  1. 创建 connector.Request 对象，这是一个 HttpServletRequest,包装请求参数 req;
  2. 创建 connector.Response 对象，这是一个 HttpServletResponse,包装响应参数 rep;
  3. 指定 queryString charset : 缺省 UTF-8，
  4. postParseRequest(req,request,res,response)
  5. connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

• connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

  这里的参数 request,response 是 HttpServletRequest/HttpServletResponse ;
  这里的参数 request,response 已经包装携带了原始的 coyote request,response 对象 ;
  这里的 connector 在应用启动阶段已经创建，是一个 org.apache.catalina.connector.Connector;
  这里的 connector.getService().getContainer() 对应的是一个 tomcat StandardEngine 对象；
  它的 pipeline 中其实只有一个 basic valve : StandardEngineValve
  该调用其实继续传递 ： host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)
  这里的host来自 request.getHost(), 它在 Adapter 中 postParseRequest 过程中完成

• host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

  • 这里 host 的 pipeline 中有两个 Valve : ErrorReportValve 和basic valve StandardHostValve
  • 所以这里的 getFirst() 对应的是 ErrorReportValve

• ErrorReportValve#invoke(Request request, Response response)

  1. getNext().invoke(request, response) : 其实是调用 StandardHostValve#invoke

     结合下一步看，这里是先调用下一个valve，也就是真正的servlet处理，后report错误的做法

  2. report(Request request, Response response, Throwable throwable)

     此方法在响应状态1xx,2xx,3xx时不执行
     根据异常throwable和响应状态码response.getStatus()尝试跳转到错误处理页面
     如果找不到匹配的错误处理页面，展示一个缺省的错误处理页面（HTML内容在此拼装生成）

• StandardHostValve#invoke(Request request, Response response)

  该调用其实继续传递 ： context.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)
  这里的context来自 request.getContext(), 它在 Adapter 中 postParseRequest 过程中完成
  这里的 context.Pipeline()有两个Valve : NonLoginAuthenticator,StandardContextValve
  这里的 getFirst() 对应 NonLoginAuthenticator， 缺省情况下它没做任何限制，
  NonLoginAuthenticator valve 中继续传递调用 : getNext().invoke(request, response)

• StandardContextValve#invoke(Request request, Response response)

  拒绝访问/META-INF,/WEB-INF 等目录：response.sendError(404)
  如果找不到合适的 Wrapper, 也就是最终处理者 Servlet , 报告错误 : response.sendError(404)
  这里如何找到 Wrapper , 也就是 request 属性 wrapper 是什么时候解析和设置进去的 ???
  继续传递请求 : wrapper.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

• wrapper.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

  这里 wrapper 的 pipeline 其实只有一个 basic valve : StandardWrapperValve
  获取 servlet 实例: wrapper.allocate()，这里会对应 Spring Web 的 DispatcherServlet
  构建ApplicationFilterChain filterChain = ApplicationFilterFactory.createFilterChain(request, wrapper, servlet)
  相应 context 上的 filterMaps 属性是关于 url/filter 映射关系定义的，这里用来获取所需要应用的 Filter，
  然后加上request,response,servlet共同构成filterChain
  调用 filterChain.doFilter(request.getRequest(), response.getResponse())
  注意这里getRequest()/getResponse()对应的是 RequestFacade/ResponseFacade。这里使用Facade
  的目的是可以避免servlet开发环境中访问到一些tomcat底层无关的部分，从而仅仅关注必须要关注的部分。

上面的处理流程，可以认为仍然是Tomcat的处理流程，而非标准的Java Servlet处理流程。假如我们使用的不是Tomcat，而是其他某个Java Servlet容器实现，上面的流程会不一样。但从这一刻开始，也就是从ApplicationFilterChain构造好开始被调用时。可以认为真正的Java Servlet规范定义的Servelt处理流程就要开始了。