SpringMVC工作原理

对于SpringMVC，我们在平时的使用中并不会有太多关注。但是在面试中在常常会问到这样一个问题，当前端发起一个请求，后台服务接收请求的整个执行过程，即SpringMVC的工作原理。

而我们在查找资料的时候往往会看到这样一个流程图：

没错，这个图就是SprinMVC工作的核心流程。

我们来对这个流程先进简单的分析：

1. 用户在前端发起一个请求进入前端控制器DispatcherServlet(SpringMVC的核心类)
2. DispatcherServlet的doDispatch方法中调用getHandler方法请求HandlerMapping获取当前请求的handler，然后返回处理器拦截器HandlerExecutionChain对象给DispatchServlet
3. DispatchServlet调用getHandlerAdatper方法将handler.getHandler()最终要执行的对象作为传参执行，经过HandlerAdatper适配器处理器适配调用具体的处理器（Controller，后端处理器）
4. Controller调用完成后返回ModelAndView，然后HandlerAdatper再将ModelAndView返回给DispatchServlet
5. DispatchServlet调用applyDefaultViewName对视图进行处理，如果视图为空则设置为默认视图
6. DispatchServlet在调用HandlerExecutionChain的applyPostHandle方法（处理器的后执行方法），执行每个拦截器的后置执行方法
7. 然后DispatchServlet在调用processDispatchResult方法，进行异常处理和渲染页面。
8. 响应前端

详细过程：

1、当前端发起一个请求：

我们可以看到请求进入了DispatchServlet.doDispatch方法。

2、获取当前请求的handler

我们可看到已经找到了该请求的handler。我们看getHandler方法中是如何找到的：

/**
	 * 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) {
				HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
				if (handler != null) {
					return handler;
				}
			}
		}
		return null;
	}

我们可以清楚的看到是在HandlerMapping请求中获取handler的，并且返回的是HandlerExecutionChain对象mappedHandler

3、在获取Handler之后，获取了当前handler的适配器handlerAdatper对象，然后使用mappedHandler调用拦截器链的前置方法，

获取适配器
    /**
	 * Return the HandlerAdapter for this handler object.
	 * @param handler the handler object to find an adapter for
	 * @throws ServletException if no HandlerAdapter can be found for the handler. This is a fatal error.
	 */
	protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
		if (this.handlerAdapters != null) {
			for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
				if (adapter.supports(handler)) {
					return adapter;
				}
			}
		}
		throw new ServletException("No adapter for handler [" + handler +
				"]: The DispatcherServlet configuration needs to include a HandlerAdapter that supports this handler");
	}
执行拦截器的前置执行方法

    /**
	 * Apply preHandle methods of registered interceptors.
	 * @return {@code true} if the execution chain should proceed with the
	 * next interceptor or the handler itself. Else, DispatcherServlet assumes
	 * that this interceptor has already dealt with the response itself.
	 */
	boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
		for (int i = 0; i < this.interceptorList.size(); i++) {
			HandlerInterceptor interceptor = this.interceptorList.get(i);
			if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
				triggerAfterCompletion(request, response, null);
				return false;
			}
			this.interceptorIndex = i;
		}
		return true;
	}

4、再通过适配器的handle方法执行真正的业务逻辑，以ModelAndView作为返回结果。

5、在进入applyDefaultViewName方法，找到真正的视图

    /**
	 * Do we need view name translation?
	 */
	private void applyDefaultViewName(HttpServletRequest request, @Nullable ModelAndView mv) throws Exception {
		if (mv != null && !mv.hasView()) {
			String defaultViewName = getDefaultViewName(request);
			if (defaultViewName != null) {
				mv.setViewName(defaultViewName);
			}
		}
	}

6、然后使用mappedHandler调用拦截器链的后置执行方法

/**
	 * Apply postHandle methods of registered interceptors.
	 */
	void applyPostHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @Nullable ModelAndView mv)
			throws Exception {

		for (int i = this.interceptorList.size() - 1; i >= 0; i--) {
			HandlerInterceptor interceptor = this.interceptorList.get(i);
			interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);
		}
	}

7、最执行processDispatchResult方法进行异常处理、视图渲染、处理时间记录等等操作

/**
	 * Handle the result of handler selection and handler invocation, which is
	 * either a ModelAndView or an Exception to be resolved to a ModelAndView.
	 */
	private void processDispatchResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
			@Nullable HandlerExecutionChain mappedHandler, @Nullable ModelAndView mv,
			@Nullable Exception exception) throws Exception {

		boolean errorView = false;
       //异常处理
		if (exception != null) {
			if (exception instanceof ModelAndViewDefiningException) {
				logger.debug("ModelAndViewDefiningException encountered", exception);
				mv = ((ModelAndViewDefiningException) exception).getModelAndView();
			}
			else {
				Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null);
				mv = processHandlerException(request, response, handler, exception);
				errorView = (mv != null);
			}
		}

		// Did the handler return a view to render?
		if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
			render(mv, request, response);
			if (errorView) {
				WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);
			}
		}
		else {
			if (logger.isTraceEnabled()) {
				logger.trace("No view rendering, null ModelAndView returned.");
			}
		}

		if (WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted()) {
			// Concurrent handling started during a forward
			return;
		}
        //拦截器链的最后执行方法
		if (mappedHandler != null) {
			// Exception (if any) is already handled..
			mappedHandler.triggerAfterCompletion(request, response, null);
		}
	}

组件说明：

以下组件通常使用框架提供实现：

DispatcherServlet：作为前端控制器，整个流程控制的中心，控制其它组件执行，统一调度，降低组件之间的耦合性，提高每个组件的扩展性。

HandlerMapping：通过扩展处理器映射器实现不同的映射方式，例如：配置文件方式，实现接口方式，注解方式等。 

HandlAdapter：通过扩展处理器适配器，支持更多类型的处理器。

ViewResolver：通过扩展视图解析器，支持更多类型的视图解析，例如：jsp、freemarker、pdf、excel等。

组件：
1、前端控制器DispatcherServlet由框架提供
作用：接收请求，响应结果，相当于转发器，中央处理器。有了dispatcherServlet减少了其它组件之间的耦合度。
用户请求到达前端控制器，它就相当于mvc模式中的c，dispatcherServlet是整个流程控制的中心，由它调用其它组件处理用户的请求，dispatcherServlet的存在降低了组件之间的耦合性。

2、处理器映射器HandlerMapping由框架提供
作用：根据请求的url查找Handler
HandlerMapping负责根据用户请求找到Handler即处理器，springmvc提供了不同的映射器实现不同的映射方式，例如：配置文件方式，实现接口方式，注解方式等。

3、处理器适配器HandlerAdapter
作用：按照特定规则（HandlerAdapter要求的规则）去执行Handler
通过HandlerAdapter对处理器进行执行，这是适配器模式的应用，通过扩展适配器可以对更多类型的处理器进行执行。

4、处理器Handler
注意：编写Handler时按照HandlerAdapter的要求去做，这样适配器才可以去正确执行Handler
Handler 是继DispatcherServlet前端控制器的后端控制器，在DispatcherServlet的控制下Handler对具体的用户请求进行处理。
由于Handler涉及到具体的用户业务请求，所以一般情况需要工程师根据业务需求开发Handler。

5、视图解析器View resolver由框架提供
作用：进行视图解析，根据逻辑视图名解析成真正的视图（view）
View Resolver负责将处理结果生成View视图，View Resolver首先根据逻辑视图名解析成物理视图名即具体的页面地址，再生成View视图对象，最后对View进行渲染将处理结果通过页面展示给用户。 springmvc框架提供了很多的View视图类型，包括：jstlView、freemarkerView、pdfView等。
一般情况下需要通过页面标签或页面模版技术将模型数据通过页面展示给用户，需要由工程师根据业务需求开发具体的页面。

6、视图View
View是一个接口，实现类支持不同的View类型（jsp、freemarker、pdf...）

核心架构的具体流程步骤如下：
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。

下边两个组件通常情况下需要开发：

Handler：处理器，即后端控制器用controller表示。

View：视图，即展示给用户的界面，视图中通常需要标签语言展示模型数据。