当前位置:首页 > 公众号精选 > 架构师社区
[导读]Java行业的谁人不知SSM框架呢?除非你告诉我刚学Java,我就相信你不知道SpringMVC。关于SringMVC的由来和干嘛用的基本都不用介绍了,基本都知道了。但有一点可以肯定的是:有很多人只停留在SpringMVC使用层面,对于SpringMVC的底层原理和源码却没有深入了解过。


SpringMVC简介

Java行业的谁人不知SSM框架呢?除非你告诉我刚学Java,我就相信你不知道SpringMVC。

关于SringMVC的由来和干嘛用的基本都不用介绍了,基本都知道了。但是有一点可以肯定的是:有很多人只停留在SpringMVC使用层面,对于SpringMVC的底层原理和源码却没有深入了解过。

这一期我们就来了解「SpringMVC的底层原理和源码」,在以前的JSP时代,代码中前端和后端都混在一起,可能比较老的程序员就写过下面的代码,这就是大名鼎鼎的JSP和Servlet时代。

在一些老的项目中可能就会出现这样的代码,这样的代码是不是看起来非常的带劲,要是让你维护这样的代码,想死的心都有。

这样的代码前端和后端混在一起,相互依赖JSP与Java Bean之间严重耦合,java代码和Html代码混在一起,这要求开发人员既要会前端也要会后端,给测试带来了很多不方便,代码也不能复用。

诸如此类的问题,为了解决这样的问题,首先就是将这些代码进行严格的划分,前端与后端的代码分开,逐渐出现代码的分层架构,各层职责分明。

但是,这样的模型层也还会有问题,首先每个模块就需要一个Servlet控制器,模块多的,控制器就会变得很多,这样会导致控制器复杂。

并且更换视图技术麻烦,严重依赖Servlet API。Java Bean结构包含持久化层以及业务的处理,数据的封装,这样就会导致Java Bean结构臃肿。

按照我们现在代码的分层,可以把Java Bean又分为「持久层(dao)和服务层(Service)」 以及我们的 「应用控制层(Controller)」

SpringMVC原理

为了简化控制层(Servlet),在SpringMVC框架中使用「DispatcherServlet(前端控制器)」 调度我们自己的「应用控制层(Controller)」

就这样逐渐的演变,出现了我们现在真正意义上的Web MVC三层架构,具体的结构图如下所示:

首先来说明一下SpringMVC几个核心的组件:

  1. DispatcherServlet:前端前端控制器主要负责调度工作,进行全局的流程控制。比如:调度HandlerMapping然后返回执行链。
  2. HandlerMapping:处理器映射器会返回一个执行链,通俗来讲也就是执行的逻辑顺序,执行链中包含多个 「Interceptor(拦截器)」 和一个 「Handler(处理器)」
  3. HandlerAdapter:处理器适配器里面包含了处理器的调用,使用适配器的设计原则,通过反射调用我们自己的Controller。
  4. Handler:处理器也就是我们的Controller,用户对应的请求URL请求过来,通过请求与我们Controller的映射规则(HandlerMapping)相对应起来,这个就是处理器。
  5. ModelAndView:模型和视图,模式(Model)也就是我们的数据,通过上面反射调用 Handler(Controller)生成的数据,以及逻辑视图(View)。逻辑视图并不是真正的视图名,它只是一个逻辑视图名,比如:index。
  6. View:视图,这时候才会通过上面生成的逻辑视图名生成对应的物理视图,返回前端呈现用户。

Hello World

上面说了那么多,其实还是要在项目进行实践中才会有深刻的体会,下面我们通过实际一个案例进行上面的深刻的理解。

这里我使用idea搭建SSM项目,还用Eclipse的同学,建议你该换工具了,首先New - Project

然后左边选择Maven,右边勾选Create from archetype,并且选择webapp模块:

下面就是填写一些GroupId以及ArtifactId,这些比较简单就直接跳过了,不然会被大佬diss死了,创建完项目后的基本目录结构如下:

并且在resource目录下分别创建下面四个配置文件「applicationContext.xml、jdbc.properties、log4j.properties、spring-mvc.xml」

applicationContext.xml是Spring的核心配置文件,内容如下:

"1.0" encoding="UTF-8"?>"http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd
                        http://www.springframework.org/schema/tx
                        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    
    "propertyConfigurer" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
        "location" value="classpath:jdbc.properties"/>
    "dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        "driverClassName" value="${driver}"/>
        "url" value="${url}"/>
        "username" value="${username}"/>
        "password" value="${password}"/>
    "sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        "dataSource" ref="dataSource"/>
        
        "typeAliasesPackage" value="com.ldc.model"/>
        
        "mapperLocations" value="classpath:mapper/*.xml"/>
    "org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        
        "sqlSessionFactoryBeanName" value="sqlSessionFactory"/>
        
        "basePackage" value="com.ldc.dao"/>
    "transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        "dataSource" ref="dataSource"/>

这个文件主要配置了数据源、数据库的来连接的配置信息,数据的详细信息就放在jdbc.properties中:

driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
username=root
password=user
initialSize=0
maxActive=20
maxIdle=20
minIdle=1
maxWait=60000

这里的数据库信息,你们只要修改数据库的用户名了密码就行了,其它的作为测试信息基本就不用修改了。

接下来就是日志的配置信息log4j.properties,这里只做简单的日志配置:

#日志输出级别 log4j.rootLogger=debug,stdout,D,E #设置stdout的日志输出控制台 log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender #输出日志到控制台的方式,默认为System.out log4j.appender.stdout.Target = System.out #设置使用灵活布局 log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout #灵活定义输出格式 log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} -[%p]  method:[%c (%rms)] - %m%n

配置完日志信息后,接着配置spring-mvc.xml,这个的SpringMVC框架内的信息配置文件:

"1.0" encoding="UTF-8"?>"http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       http://www.springframework.org/schema/mvc
       http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.0.xsd">

    
    "com.ldc"/>

    
    "org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        "viewClass" value="org.springframework.web.servlet.view.JstlView"/>
        "prefix" value="/WEB-INF/jsp/"/>
        "suffix" value=".jsp"/>

这和配置信息也很简单,主要包括「开启注解驱动、包扫描、视图解析器的配置」

配置完SpringMVC后,最后就是配置web.xml,web.xml是前端请求的入口文件:

"http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1">mvcDemoindex.jsporg.springframework.web.context.ContextLoaderListenercontextConfigLocationclasspath:applicationContext.xmlCharacterEncodingFilterorg.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilterencodingutf-8forceEncodingtrueCharacterEncodingFilter/*springmvcorg.springframework.web.servlet.DispatcherServletcontextConfigLocationclasspath:spring-mvc.xml1truespringmvc/

在web.xml中主要包含:「默认欢迎页面的配置、字符编码过滤器的配置、前端控制器、以及指定spring核心配置文件和SpringMVC的配置文件」

以上就是最基本的配置,其它的配置信息一般是按需配置,这样配置完后,我们搭建一个简单的SSM的项目基本已经完成了。

最后的Maven的坐标依赖,如下:

"1.0" encoding="UTF-8"?>"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">4.0.0com.ldcmvcDemo1.0-SNAPSHOTwarmvcDemo Maven Webapp4.0.2.RELEASE
        3.2.8
        1.7.12
        1.2.17
        1.0.9junitjunit4.11testorg.springframeworkspring-test${srping.version}org.springframeworkspring-core${srping.version}org.springframeworkspring-oxm${srping.version}org.springframeworkspring-tx${srping.version}org.springframeworkspring-jdbc${srping.version}org.springframeworkspring-aop${srping.version}org.springframeworkspring-context${srping.version}org.springframeworkspring-context-support${srping.version}org.springframeworkspring-expression${srping.version}org.springframeworkspring-orm${srping.version}org.springframeworkspring-web${srping.version}org.springframeworkspring-webmvc${srping.version}
        org.mybatismybatis${mybatis.version}org.mybatismybatis-spring1.2.2
        mysqlmysql-connector-java5.1.35commons-dbcpcommons-dbcp1.4jstljstl1.2log4jlog4j${log4j.version}org.slf4jslf4j-api${slf4j.version}org.slf4jslf4j-log4j12${slf4j.version}com.alibabadruid${druid.version}org.apache.maven.pluginsmaven-compiler-plugin3.2<source>1.8source>1.8UTF-8

maven坐标中主要开发包含的依赖有数据库驱动、日志、mybaties、spring坐标、web mvc的坐标、以及继承JSP的坐标。

这里前端技术可以继承你们自己想要的:Freemarker或者Thymeleaf,只需要引入相关的Maven坐标,因为JSP已经基本被淘汰了,这里只是为了作测试,并不关心前端用什么技术。

我们在controller包下创建我们自己的测试类:UserController:

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private IUserService userService;

    @RequestMapping("/getUserById/{id}")
    public ModelAndView selectUser(@PathVariable("id") Long id) throws Exception {
        ModelAndView mv = new ModelAndView();
        User user = userService.selectUser(id);
        mv.addObject("user", user);
        mv.setViewName("user"); return mv;
    }
}

这里简单解释一下:

  1. @Controller:标名它是一个控制器,被Spring容器所管理,这个注解是在@Component后面出的,为了表示代码的分层,于是就有了@Controller、@Service、@Mapper这三个注解,他们的作用是一样的。
  2. @RequestMapping:表示接受的请求,还是GetMapping、PostMapping等注解表示请求方法的不同。
  3. @Autowired:表示自动注入,前提就是被注入的对象被Spring容器所管理。
  4. ModelAndView:这个前面说过,它装的就是数据和逻辑视图名。

这些还是比较简单的,通过下面配置Tomcat信息进行部署,就可以启动项目进行测试了:

DispatcherServlet源码解析

这个还是比较简单的,还不会可以自行百度,启动项目后我们来测试一下前面,出现下面的界面说明,你搭建SSM项目的基本环境已经成功了:

那么我们的前端请求是怎么一步一步的从「前台->后台->前台」的呢?其实前面我们已经说了SpringMVC的基本原理,在这个基本原理的基础上,从源码的角度,进行详细的解析:

上面说到SpringMVC的核心调度器就是DispatcherServlet,负责主流程的调度工作,在DispatcherServlet里面最主要的方法就是doDispatch:

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {  
        HttpServletRequest processedRequest = request;  
        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;  
        int interceptorIndex = -1;  
  
        try {  
            ModelAndView mv;  
            boolean errorView = false;  
  
            try {  
                   //检查是否是请求是否是multipart(如文件上传),如果是将通过MultipartResolver解析  
                processedRequest = checkMultipart(request);  
                   //步骤2、请求到处理器(页面控制器)的映射,通过HandlerMapping进行映射  
                mappedHandler = getHandler(processedRequest, false); if (mappedHandler == null || mappedHandler.getHandler() == null) {  
                    noHandlerFound(processedRequest, response); return;  
                }  
                   //步骤3、处理器适配,即将我们的处理器包装成相应的适配器(从而支持多种类型的处理器)  
                HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());  
  
                  // 304 Not Modified缓存支持  
                //此处省略具体代码  
  
                // 执行处理器相关的拦截器的预处理(HandlerInterceptor.preHandle)  
                //此处省略具体代码  
  
                // 步骤4、由适配器执行处理器(调用处理器相应功能处理方法)  
                mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());  
  
                // Do we need view name translation? if (mv != null && !mv.hasView()) {  
                    mv.setViewName(getDefaultViewName(request));  
                }  
  
                // 执行处理器相关的拦截器的后处理(HandlerInterceptor.postHandle)  
                //此处省略具体代码  
            }  
            catch (ModelAndViewDefiningException ex) {  
                logger.debug("ModelAndViewDefiningException encountered", ex);  
                mv = ex.getModelAndView();  
            }  
            catch (Exception ex) {  
                Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null);  
                mv = processHandlerException(processedRequest, response, handler, ex);  
                errorView = (mv != null);  
            }  
  
            //步骤5 步骤6、解析视图并进行视图的渲染  
//步骤5 由ViewResolver解析View(viewResolver.resolveViewName(viewName, locale))  
//步骤6 视图在渲染时会把Model传入(view.render(mv.getModelInternal(), request, response);) if (mv != null && !mv.wasCleared()) {  
                render(mv, processedRequest, response); if (errorView) {  
                    WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);  
                }  
            } else { if (logger.isDebugEnabled()) {  
                    logger.debug("Null ModelAndView returned to DispatcherServlet with name '" + getServletName() + "': assuming HandlerAdapter completed request handling");  
                }  
            }  
  
            // 执行处理器相关的拦截器的完成后处理(HandlerInterceptor.afterCompletion)  
            //此处省略具体代码  
  
        catch (Exception ex) {  
            // Trigger after-completion for thrown exception.  
            triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, ex);  
            throw ex;  
        }  
        catch (Error err) {  
            ServletException ex = new NestedServletException("Handler processing failed", err);  
            // Trigger after-completion for thrown exception.  
            triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, ex);  
            throw ex;  
        }  
  
        finally {  
            // Clean up any resources used by a multipart request. if (processedRequest != request) {  
                cleanupMultipart(processedRequest);  
            }  
        }  
    }

这个方法不长,基本就是负责其它方法的调用,从我们上面分析到前端请求第一步到达SpringMVC后调用HandlerMapping(处理器映射器)返回执行链HandlerExecutionChain:

我们debug启动项目,打个断点看看,这个HandlerExecutionChain到底是个什么东西。

我们可以看到,当断点执行到HandlerExecutionChain后,查看HandlerExecutionChain中的handler其实就是我们自己的请求访问的Controller,比如上面的我们请求登陆操作,handler里面的信息就是我们自己的LoginController。

同时包含LoginController的BeanType,前端要请求的方法,以及参数这个元数据信息,简单的概括就是:「HandlerExecutionChain里面handler就是我们要请求的Controller以及和一些interceptors信息」

那么在获取到这个HandlerExecutionChain之前肯定是有初始化所有的Spring容器中的Bean以及所有的url与Bean对应的HandlerMapping对象。

这个都是在Spring中去完成的,这个我们后面在做了解,我们再进一步的了解HandlerMapping对象存储的内容,再getHandler方法里面进行打断点:

handlerMapping是一个List对象,里面主要是这七个成员信息,我们比较熟悉的就是BeanNameUrlMapping和SimpleUrlHandlerMapping对象,这些里面可以看出「handlerMapping主要存储的各种映射规则」,通过beanName或者url映射到对应的Bean对象。

继续往里面看,可以看到这里有个applicationContext对象,这个也就我们的上下文,里面还有beanFactory,也就是Spring管理的Bean对象都在这个工厂里面,包括Spring自己的和我们自己定义Bean信息。

这个就是HandlerMapping对象,主要「包含着的Bean映射规则、Bean详细信息。」

从HandlerMapping->HandlerExecutionChain的过程,用一句通俗易懂的话概括就是:「从茫茫的人海中找到了你(从beanFactory找到了请求对应的Controller以及方法)」

当获取完我们的执行链后,接着就是获取我们的「处理器适配器」HandlerAdapter),

getHandlerAdapter的方法中可以看到,根据返回的handlerMapping对象中的handler对象来获取对应的HandlerAdapter对象,直接返回。

返回HandlerAdapter对象后,通过执行HandlerAdapter的handle方法获取ModelAndView对象,从这个方法的上面的注释来看:Actually invoke the handler.。

实际就是通过「反射」的方式动态的执行我们自己的Controller中的方法,也就是前端请求的Controller,因为mappedHandler.getHandler()返回的「handler对象包含着请求Controller的详细信息,包括全类名」

获取到ModelAndView之后,接着就执行我们的拦截器的后置处理方法postHandle。

从他的源码可以看出,它是获取到所有的拦截器,然后一个一个遍历,执行。

执行完所有拦截器的后置处理方法,就是最后䣌视图的渲染,这里执行的是processDispatchResult方法,并把ModelAndView对象作为参数传递进去。

processDispatchResult方法里面最重要的就是render方法了,执行视图的渲染,最后将渲染的结果呈现给用户。

到这里DispatcherServlet主要执行逻辑就讲完了,其实主要讲的还是SpringMVC的从前端请求->后台->前端这样的一个过程,限于篇幅,从源码的角度大概讲解这个的过程是怎么跑起来的。

一篇文章要把SpringMVC的都讲清楚是不可能的,SpringMVC所有讲下来,都能写一本书了,后续的源码我们继续精进,这篇作为一个大体脉络的了解。


免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

2024年4月11日,中国——意法半导体的ST25R100近距离通信(NFC)读取器芯片独步业界,集先进的技术功能、稳定可靠的通信连接和低廉的成本价格于一身,在大规模制造的消费电子和工控设备内,可以提高非接触式互动功能的...

关键字: 嵌入式 数据读取器 芯片

单片机是一种嵌入式系统,它是一块集成电路芯片,内部包含了处理器、存储器和输入输出接口等功能。

关键字: 单片机 编写程序 嵌入式

深圳2024年4月23日 /美通社/ -- 全球AI解决方案与工业级存储领导品牌宜鼎国际 (Innodisk)持续深化边缘AI布局,今(23)日发表全球首创"MIPI over Type-C"独家技术,让旗下嵌入式相机模...

关键字: AI 嵌入式 相机

为增进大家对嵌入式主板的认识,本文将对嵌入式主板以及嵌入式主板常见问题及其解决方法予以介绍。

关键字: 嵌入式 指数 主板

为增进大家对嵌入式系统的认识,本文将对嵌入式系统、嵌入式系统的特点予以介绍。

关键字: 嵌入式 指数 嵌入式系统

为增进大家对嵌入式的认识,本文将对嵌入式、嵌入式工作相关的内容予以介绍。

关键字: 嵌入式 指数 嵌入式技术

机器人操作系统(ROS)驱动程序基于ADI产品而开发,因此可直接在ROS生态系统中使用这些产品。本文将概述如何在应用、产品和系统(例如,自主导航、安全气泡地图和数据收集机器人)中使用和集成这些驱动程序;以及这样将如何有助...

关键字: 电机控制器 机器人 嵌入式

支持高达48V@5A的PD受电模式,达到目前USB PD最高标准。

关键字: 嵌入式 开发板

【2024年4月8日,德国慕尼黑讯】低碳化和数字化是当今时代人们面临的两大核心挑战,人类社会需要依靠创新和先进的技术,才能破除挑战、推动转型进程。在德国纽伦堡举办的2024国际嵌入式展(Embedded World 20...

关键字: 半导体 微控制器 嵌入式

TDK 株式会社(TSE:6762)进一步扩充 Micronas 嵌入式电机控制器系列 HVC 5x,完全集成电机控制器与 HVC-5222D 和 HVC-5422D,以驱动小型有刷(BDC)、无刷(BLDC)或步进电机...

关键字: 嵌入式 电机控制器 内存
关闭
关闭