SpringMVC执行流程还不清楚?

MVC总结

1. 概述

还是之前的三个套路

1.1 是什么?

Spring提供一套视图层的处理框架,他基于Servlet实现,可以通过XML或者注解进行我们需要的配置。

他提供了拦截器,文件上传,CORS等服务。

1.2 为什么用?

原生Servlet在大型项目中需要进过多重封装,来避免代码冗余,其次由于不同接口需要的参数不同,我们需要自己在Servlet层 封装我们需要的参数,这对于开发者来说是一种重复且枯燥的工作,于是出现了视图层框架,为我们进行参数封装等功能。让开发者的注意力全部放在逻辑架构中,不需要考虑参数封装等问题。

1.3 怎么用

再聊怎么用之前,我们需要了解一下MVC的工作原理。

他基于一个DispatcherServlet类实现对各种请求的转发,即前端的所有请求都会来到这个Servlet中,然后这个类进行参数封装和请求转发,执行具体的逻辑。(第二章我们细聊)

1.3.1 XML
  • 根据上面的原理,我们需要一个DispatcherServlet来为我们提供基础的Servlet服务,我们可以通过servlet规范的web.xml文件,对该类进行初始化。并且声明该类处理所有的请求,然后通过这个类实现请求转发。
  • 另外,我们还需要一个配置文件,用来配置我们需要的相关的mvc信息。

下面来看一个完整的web.xml配置



    
    dispatchServlet
    org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
    
      contextConfigLocation
      classpath:springmvc.xml
    
    1
  
  
    dispatchServlet
    /
  

1.3.2 注解

注解方式也是现在主流,SpringBoot基于JavaConfig实现了自动配置

实现方式:

Servlet3.0的时候定义了一个规范SPI规范。

SPI ,全称为 Service Provider Interface,是一种服务发现机制。它通过在ClassPath路径下的META-INF/services文件夹查找文件,自动加载文件里所定义的类。也就是在服务启动的时候会Servlet会自动加载该文件定义的类

SpringMVC执行流程还不清楚?_第1张图片

我们看一眼这个文件里的内容。他内部定义了SpringServletContainerInitializer容器初始化类,也就是说在Servlet启动的时候会自动初始化这个类,这个类也是注解实现的关键。

这个类中存在一个onStartup方法,这个也是当容器初始化的时候调用的方法,这个方法有两参数

  • Set> webAppInitializerClasses他代表了当前我们的Spring容器中存在的web初始化类。我们自己可以通过实现WebApplicationInitializer类来自定义Servlet初始化的时候执行的方法。
  • ServletContext servletContex代表了Servlet上下文对象
org.springframework.web.SpringServletContainerInitializer

@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {
    @Override
    public void onStartup(Set> webAppInitializerClasses,         
 ServletContext servletContext)    throws ServletException {
        //启动逻辑
    }
}

具体看一下注解配置方式:

public class MyWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {

    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletCxt) {

        // Load Spring web application configuration
        AnnotationConfigWebApplicationContext ac = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
        //一个配置类,@Configuration
        ac.register(AppConfig.class);
        //spring的那个refresh方法
        ac.refresh();

        // Create and register the DispatcherServlet
        DispatcherServlet servlet = new DispatcherServlet(ac);
        ServletRegistration.Dynamic registration = servletCxt.addServlet("app", servlet);
        registration.setLoadOnStartup(1);
        registration.addMapping("/app/*");
    }
}

通过实现WebApplicationInitializer接口,来作为MVC的配置类,在加载SpringServletContainerInitializer的时候加载这个类。


不过在具体的实现中,Spring不建议我们这样做,他建议将SpringSpringMvc分开,看个图

SpringMVC执行流程还不清楚?_第2张图片

他在Spring之上加了一层Web环境配置。相当于在Spring的外面包装了一层Servlet

看一下此时的代码

public class MyWebAppInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer {
    
    //Spring配置文件
    @Override
    protected Class[] getRootConfigClasses() {
        return new Class[] { RootConfig.class };
    }

    //SpringMVC的配置文件
    @Override
    protected Class[] getServletConfigClasses() {
        return new Class[] { App1Config.class };
    }
    
    //指定DispatcherServlet可以拦截的路径
    @Override
    protected String[] getServletMappings() {
        return new String[] { "/app1/*" };
    }
}

通过AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer

SpringMVC执行流程还不清楚?_第3张图片

可以看到他实现了WebApplicationInitializer接口,即在Servlet初始化的时候会加载这个类。

AbstractContextLoaderInitializer类,他初始化了Spring

AbstractDispatcherServletInitializer类,初始化了DispatcherServlet

AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer类,将两个类整合到一起

2. 实现原理

聊这个原理之前,先来聊聊他要干什么?

需求:请求分发;参数封装;结果返回

那如果我们自己来实现,该怎么办?(单说注解,先来看看我们怎么使用MVC)

  • 一个@Controller注解,标识当前类为控制层接口,
  • 一个RequestMapping标识这个方法的URI和请求方式等信息
  • 一个@ResponseBody标识这个方法的返回类型为JSON
  • 一个test01标识这个方法用来处理/test请求
@Controller
public class UserController {

    @GetMapping("/test")
    @ResponseBody
    public String test01(){
        return "success" ;

    }
}

接下来,我们通过我们已有的东西,看一下我们自己去处理请求的逻辑

先来想一下我们的请求过程:

  • 前端发送一个Http请求,通过不同的uri实现不同逻辑的处理
  • 而这个uri和我们后端的定义的@RequestMapping中的value值相同
  • 即我们可以通过一个Map结构,将value作为key,将methodClass对象作为一个value存到一个MappingRegister
  • 请求来了以后,通过URI从这个Map中获取相应的Method执行,如果没有对应的Method给一个404.

2.1 Spring加载

在上面的怎么用中提到了,他通过AbstractContextLoaderInitializer来加载Spring配置文件的。

SpringMVC执行流程还不清楚?_第4张图片

此时关于Spring的东西已经加载好了,但并未进行初始化

2.2 MVC加载

同样也是通过AbstractDispatcherServletInitializer类实现

SpringMVC执行流程还不清楚?_第5张图片

2.2.1 DispatcherServlet

接下来我们具体看一下在这个期间,DispatcherServlet如何处理请求的

作用:分发所有的请求

类继承结构图

SpringMVC执行流程还不清楚?_第6张图片

可以看到他继承了HttpServlet类,属于一个Servlet,而在之前我们配置了这个Servlet的拦截路径。他会将所有的请求拦截,然后做一个分发。

下面这个图各位看官应该非常熟悉:

SpringMVC执行流程还不清楚?_第7张图片

其实DispatcherServlet处理所有请求的方式在这个图里完全都体现了。

接下来聊一下他的设计思路吧。

当一个请求来的时候,进入doDispatch方法中,然后处理这个请求,也是返回一个执行链

Spring提供了三种方式的处理器映射器来处理不同的请求。

  • BeanNameUrlHandlerMapping处理单独Bean的请求。适用于实现ControllerHttpRequestHandler接口的类
@Component("/test02")
public class HttpController  implements Controller {
    @Override
    public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        System.out.println("HttpController执行");
        return null;
    }
}
@Component("/test01")
public class HandlerController implements HttpRequestHandler {

    @Override
    public void handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("handlerRequest");
    }
}
  • RequestMappingHandlerMapping适用于方法类型的处理器映射。
@Controller
public class UserController {

    @GetMapping("/test")
    public String test01(){
        System.out.println("执行了");
        return "success" ;
    }
}
  • RouterFunctionMapping,MVC提供的一个处理通过函数式编程定义控制器的一个映射器处理器。需要直接添加到容器中,然后 通过路由一个地址,返回对应的数据
@Configuration
@ComponentScan("com.bywlstudio.controller")
@EnableWebMvc
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void configureViewResolvers(ViewResolverRegistry registry) {
        registry.jsp("/WEB-INF/pages/",".jsp");
    }

    @Bean
    public RouterFunction routerFunctionA() {
        return RouterFunctions.route()
                .GET("/person/{id}", request1 -> ServerResponse.ok().body("Hello World"))
                .build();
    }

}

聊完了处理器映射器,再来聊一下处理器适配器

不同的请求方式,需要不同的处理方式,这也是Spring为什么要提供一个适配器的原因。

  • RequestMappingHandlerAdapter用来处理所有的方法请求,即通过@Controller注解定义的
  • HandlerFunctionAdapter用来处理函数式的映射,即通过RouterFunctionMapping定义的
  • HttpRequestHandlerAdapter用来处理实现了HttpRequestHandler接口的
  • SimpleControllerHandlerAdapter用来处理实现了Controller接口的请求

通过处理器适配器拿到适合的处理器,来处理对应的请求。

在处理器执行具体的请求的过程,实际上就是调用我们的方法的过程,于是就会出现返回值

通常对于返回值我们有两种方法:

  • @ResponseBody直接返回JSON数据。
  • 或者返回一个视图,该视图会被视图解析器解析。

对于返回值解析,MVC提供了一个接口用于处理所有的返回值,这里我们仅仅谈上面的两种

  • ModelAndViewMethodReturnValueHandler用于处理返回视图模型的请求
  • RequestResponseBodyMethodProcessor用于处理返回JSON

在我们拿到方法返回值以后,会调用this.returnValueHandlers.handleReturnValue返回值解析器的这个方法,用于对视图模型的返回和JSON数据的回显(直接回显到网页,此时返回的视图对象为null

对于视图对象,通过视图解析器直接解析,进行数据模型渲染,然后回显给前端。

2.2.2 MappingRegistry

这个类存放了method的映射信息。

class MappingRegistry {

   private final Map> registry = new HashMap<>();

   private final Map mappingLookup = new LinkedHashMap<>();

   private final MultiValueMap urlLookup = new LinkedMultiValueMap<>();

   private final Map> nameLookup = new ConcurrentHashMap<>();

   private final Map corsLookup = new ConcurrentHashMap<>();

   private final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

MVC会从这个类中获取方法和URL的引用。相当于Spring MVC的容器。

3. 面试题

3.1 什么是MVC?什么是MVVM?

答:MVC是一个架构模式,它有三个核心

  • 视图(View)。用户界面
  • 模型(Model)。业务数据
  • 控制器(Controller)。接收用户输入,控制模型和视图进行数据交互

MVVM也是一种架构模式,它也是三个核心

  • 模型(Model)。后端数据
  • 视图模型(ViewModel)。它完成了数据和视图的绑定
  • 视图(View)。用户界面

它的核心思想是:通过ViewModel将数据和视图绑定,用数据操作视图,常见框架为Vue

3.2 Spring Mvc执行流程

  • 用户发送请求至DispatcherServlet
  • DispatcherServelt收到请求以后调用HandlerMapping,找到请求处理器映射器(三选一
  • 通过处理器映射器对应URI的处理器执行链(包含了拦截器,和处理器对象)
  • 调用处理器适配器,找到可以处理该执行链的处理器(四选一)
  • 处理器具体执行,返回ModelAndView对象

    • 如果存在@ResponseBody注解,直接进行数据回显
  • 将返回的ModelAndView对象传给ViewResove视图解析器解析,返回视图
  • DispatcherServletView进行渲染视图
  • 响应用户
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