详解SpringMVC底层原理

笔者的专业是软件技术，主修Java，记得刚开始写Web应用的时候，都是直接写Servlet，有多少个请求服务就写多少个Servlet，于是一个系统中出现了一堆的Servlet，记得那会JSP也很流行，后来又经历了Struts1、Struts2，到现在前后端技术分离了，则更多是用SpringMVC。

随着技术的发展，你会发现写代码变得越来越简单，当然这个简单是建立在前辈大神们深邃的设计思想上的，今天我们就来详细聊聊SpringMVC，学习SpringMVC底层原理的同时，感受下大神们的设计思想。

我们先来通过一张图了解下SpringMVC处理请求的整体流程：

使用过SpringMVC的老铁们都知道，在SpringMVC中最核心的就是DispatcherServlet类，接下来笔者将从DispatcherServlet如何处理请求的整体流程来阐述它的底层实现。

DispatcherServlet毫无疑问是一个HttpServlet，因此可以追踪到所有的请求都会进入到doDispatch方法中，而这个方法就是咱们要解剖的方法：

该方法主要有几条主线：获取HandlerExecutionChain、获取HandlerAdapter、调用Adapter的handle方法、视图处理器处理。下面我们将从这几个主线逐一分析。

一、获取HandlerExecutionChain

首先说明下这个HandlerExecutionChain，它里面封装了一堆的Interceptor拦截器，以及Handler，它是一个处理链，通过getHandler方法获取得到：

从代码中我看到，这里循环handlerMappings，调用HandlerMapping的getHandler方法来获取HandlerExecutionChain对象，获取到了就返回，那这个handlerMappings都包含了哪些HandlerMapping呢？它们是什么时候被塞到handlerMappings集合中去的？

在DispatcherServlet的initStrategies方法中，会初始化一堆的数据，其中就有调用initHandlerMappings方法来初始化HandlerMapping，放到handlerMappings集合中，至于initStrategies方法是怎么被调用的，大家看下DispatcherServlet的继承结构图，然后根据Servlet的生命周期跟踪下相信就知道了。

我们来看下initHandlerMappings方法：

从方法中可以看出，从Spring的Bean工厂中获取HandlerMapping.class类型的Bean，以得到handlerMappings，在实际过程中，和咱们实际应用相关的HandlerMapping主要包括：BeanNameUrlHandlerMapping、SimpleUrlHandlerMapping、RequestMappingHandlerMapping这三类，当然还有其他。

所以我们就知道了，上面是调用这三个HandlerMapping的getHandler方法来获取HandlerExecutionChain对象。我们大概猜想，这个getHandler方法是根据请求的URL路径，来获取到处理的对象或者方法，这个是顺理成章的，因为我们在开发的时候，就是通过配置path路径来明确请求的路径和方法或类的对应关系的。

我们先来看它们内部到底存放了什么，以及getHandler方法的具体逻辑，我们主要看BeanNameUrlHandlerMapping和RequestMappingHandlerMapping。

1.BeanNameUrlHandlerMapping

从它的继承关系图中可以看到，它是Aware的实现类，跟踪它的生命周期，Spring会调用initApplicationContext方法，然后调用detectHandlers方法来找到对应的Handler，并调用registerHandler方法将找到的Handler添加到handlerMap这个Map集合中去。

那上面”对应的Handler”需要满足什么条件呢？

看上面的判断逻辑，表明如果bean的名称是以”/”开头，则满足条件，然后从Spring的Bean工厂中获取到对应的Bean实例，添加到handlerMap集合。

在具体使用时，可以实现Controller和HttpRequestHandler接口，同时Component注解的value值以”/”开头。

好，数据准备完成，接下来就是getHandler方法：

跟踪代码可以看出，就是根据URL从handlerMap获取到对应的实例，随后再将handler和HandlerInterceptor封装成HandlerExecutionChain对象：

2.RequestMappingHandlerMapping

RequestMappingHandlerMapping是InitializingBean的实现类，在bean的初始化阶段，它的afterPropertiesSet方法会被Spring调用，跟踪该方法：

发现获取所有的bean实例，然后循环调用processCandidateBean方法：

必须满足一定条件的实例才会被处理，这个条件就是类上面包含Controller或者RequestMapping注解：

对于满足上述条件的bean，会在detectHandlerMethods方法中将RequestMapping注解中的路径和对应的方法封装成HandlerMethod，并添加到mappingLookup集合中。

然后调用getHandler方法，根据请求URL从mappingLookup集合中取出HandlerMethod，并封装成HandlerExecutionChain对象。

二、获取HandlerAdapter

在上述调用getHandler方法，获取到HandlerExecutionChain对象后，接下来调用getHandlerAdapter方法获取HandlerAdapter：

循环所有的HandlerAdapter，调用supports方法判断HandlerAdapter是否支持处理Handler。这里有两个问题：第一、HandlerAdapter有哪些？它们是什么时候被初始化的？第二、每个HandlerAdapter的supports方法的具体实现；

1.HandlerAdapter有哪些？它们是什么时候被添加到handlerAdapters的？

同上，HandlerAdapter的初始化也是在initStrategies方法中发起的，在initHandlerAdapters方法中完成具体的添加：

可以看到，从Spring容器中获取所有的HandlerAdapter类型的Bean添加到handlerAdapters中，默认情况下包括：RequestMappingHandlerAdapter、HandlerFunctionAdapter、HttpRequestHandlerAdapter、SimpleControllerHandlerAdapter四个实现类的Bean实例。

2.HandlerAdapter的supports方法的具体实现

我们这里主要讲下RequestMappingHandlerAdapter、SimpleControllerHandlerAdapter和HttpRequestHandlerAdapter的supports实现逻辑：

• RequestMappingHandlerAdapter

Handler是HandlerMethod类型，则由RequestMappingHandlerAdapter处理。

• SimpleControllerHandlerAdapter

如果handler是Controller的实现类，则会由SimpleControllerHandlerAdapter处理。

• HttpRequestHandlerAdapter

如果handler是HttpRequestHandler的实现类，则会由HttpRequestHandlerAdapter处理。

三、调用HandlerAdapter的handle方法

在获取到HandlerAdapter后，还会调用interceptor的preHandle方法，这里就不详细描述了。这里咱们直接看HandlerAdapter的handle方法的具体实现。

1.RequestMappingHandlerAdapter

相对于其他Adapter的处理方法，RequestMappingHandlerAdapter要复杂的的多。

显示创建ServletInvocableHandlerMethod对象，然后往对象中添加HandlerMethodArgumentResolvers和HandlerMethodReturnValueHandlers，这两个接口很重要，是SpringMVC的两个重要扩展点。

随后开始处理，总结来说主要做了两件事：

获取方法参数值，然后调用方法：

执行方法相对简单，咱们主要来看看是如何获取方法参数值的：

先获取到方法上的所有参数信息MethodParameter，然后调用resolvers.supportsParameter方法来判断是否支持对参数类型进行转换，那这个resolvers是啥？它是一个HandlerMethodArgumentResolver，里面包含了一堆的HandlerMethodArgumentResolver，而这个HandlerMethodArgumentResolver就是专门负责参数转换用的：

除了SpringMVC自己提供的HandlerMethodArgumentResolver外，还支持让咱们自己来提供，只要实现HandlerMethodArgumentResolver即可。SpringMVC通过调用HandlerMethodArgumentResolver类的supportsParameter方法来找到一个适合处理的HandlerMethodArgumentResolver，找到了合适的Resolver后，调用它的resolveArgument方法来进行参数转换，最终得到所有的参数值。

对返回值进行处理

在调用方法完成后，如果有返回值，则调用returnValueHandlers.handleReturnValue来处理返回值，这个returnValueHandlers是HandlerMethodReturnValueHandler类型的实例，它包含了一堆的HandlerMethodReturnValueHandler，HandlerMethodReturnValueHandler就是专门处理返回值的实现类，除了默认的HandlerMethodReturnValueHandler外，SpringMVC还允许咱们自己实现HandlerMethodReturnValueHandler。

首先SpringMVC会获取一个最合适的HandlerMethodReturnValueHandler：

选择的逻辑就是循环调用所有HandlerMethodReturnValueHandler的supportsReturnType方法，返回为true的就是最合适的：

得到HandlerMethodReturnValueHandler后，调用它的handleReturnValue方法来完成返回值的处理。

2.SimpleControllerHandlerAdapter

SimpleControllerHandlerAdapter的handle方法，就是执行Controller实现类的handleRequest方法。

3.HttpRequestHandlerAdapter

HttpRequestHandlerAdapter的handle方法，就是执行HttpRequestHandler实现类的handleRequest方法。

四、视图渲染

上述完成Adapter的handle方法后，会执行过滤器HandlerInterceptor的postHandle方法，这里不再描述。如果返回值是ModelAndView，则会调用processDispatchResult，来完成视图渲染：

这里会先得到一个View，也就是视图器，然后调用view的render方法来完成渲染处理。那核心点就是如何获取这个View。

循环调用viewResolvers中ViewResolver的resolveViewName方法，得到最合适的View。默认情况下，SpringMVC提供了四种类型的View:BeanNameViewResolver、ViewResolverComposite、InternalResourceViewResolver、ContentNegotiatingViewResolver，当然咱们也可以自己实现ViewResolver，从而添加自己的View。