读书笔记-《Spring技术内幕》（三）MVC与Web环境

前面我们学习了 Spring 最核心的 IoC 与 AOP 模块（读书笔记-《Spring技术内幕》（一）IoC容器的实现、读书笔记-《Spring技术内幕》（二）AOP的实现），接下来继续学习 MVC，其同样也是经典。

我们依旧按照从浅到深的方式来学习，先从程序员的视角看看其简化了哪些工作，帮我们做了什么，再到具体的设计与实现。

---

01

MVC 概述

在之前 IoC 的笔记中，有这样一张图：

这里依然可以复用，从程序员的视角来看，Spring MVC 带来的最直观的好处是，我们不需要再去写繁琐冗余的 Servlet，而是改写 Controller。

拉长时间线来看，JavaWeb 的技术发展历程大致如下：

总结一下就是，初期使用的技术在业务的发展中逐渐暴露出局限性，于是有了分层思想，按照数据维度分层的 MVC 是最经典的分层模式，Spring MVC 就是 MVC 的实现之一。

除了 MVC，还有按照业务维度分层的 DDD，不过后者用得比较少，其比较适合复杂系统，并且需要所有人员（产品、研发、测试）都有较高水准的业务理解。

---

02

Spring MVC 概述

了解了 MVC 后，我们可以很快明白 Spring MVC 的重点工作。Model 层的 Bean 初始化，Controller 层的请求处理以及 View 层的视图呈现。具体步骤就是下面三步：

• 初始化：通过 Bean 定义，在 IoC 容器初始化时，建立起 Controller 与 HTTP 请求的映射关系。

• 处理请求：MVC 框架接收到 HTTP 请求，DispatcherServlet 根据 URL 查询到具体的 Controller，Controller 完成请求并生成 ModelAndView 对象。

• 呈现视图：视图对象通过 render 方法完成视图的呈现。

接下来我们就可以展开步骤，来详细看看其实现了。

---

03

Spring MVC 设计与实现

1.初始化

我们以 Tomcat 的 web.xml 文件为例

<servlet><servlet-name>sample</servlet-name><servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class><load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet><servlet-mapping><servlet-name>sample</servlet-name><url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping><context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>/WEB-INF/applicationContext.xml</param-value>
</context-param><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

可以看到，其定义了一个叫 sample 的 servlet，全限定类名正是 DispatcherServlet，且其将处理所有请求。而后，这里还有一个 Bean 定义的配置文件是 WEB-IN 目录下的 applicationContext.xml。最后，有个监听器 ContextLoaderListener，其将负责完成 IoC 容器在 Web 环境中的启动。

从代码上来看，Web 容器中启动 Spring 应用程序的过程如下：

• ContextLoaderListener.contextInitialized() 初始化根上下文，其中调用父类 ContextLoader 的方法；

• ContextLoader.initWebApplicationContext() 初始化 Web 应用上下文，其中有挺多异常校验和日志打印；

• ContextLoader.loadParentContext() 加载双亲上下文；

• XmlWebApplicationContext.createWebApplicationContext() 创建 Web 应用上下文；

• XmlWebApplication.refresh() 刷新。这里前面讲 IoC 的时候也讲到了，refresh 方法可以视作整个容器的初始化方法。

在根上下文初始化好后，就可以关注 DispatcherServlet 了。从前面的概述也看得出来，其是 Spring MVC 的核心。DispatcherServlet 的初始化和处理过程大致如下：

上面时序图中，从右到左依次是继承关系，我们来详细描述下上半边：

• HttpServletBean.init() 基类的初始化，首先会获取 Servlet 的初始化参数，对 Bean 属性进行配置，也就是上面我们举例的配置文件里的 Bean，然后调用子类的方法；

• FrameworkServlet.initServletBean() 初始化 Servlet Bean；

• FrameworkServlet.initWebApplicationContext() 从 ServletContext 中获取根上下文，并设置为当前 MVC 上下文的双亲上下文，再把当前上下文设置到 ServletContext 中去（根上下文也就是上面提到的 ContextLoader 设置到 ServletContext 中去的）;

• 上面的 FrameworkServlet.initWebApplicationContext() 中会调用自己的 createWebApplicationContext() ，里面就包含了 refresh();

• DispatcherServlet.onRefresh();

• DispatcherServlet.initStrategies() 启动框架的初始化，代码很简洁，依次初始化 multipartResolver、localeResolver、themeResolver、handlerMappings、handlerAdapters、handlerExceptionResolvers、requestToViewNameTranslator、viewResolvers;

• 以 initHandlerMappings() 为例，将设置所有的 handlerMapping Bean，这些 Bean 可能在当前 DispatcherServlet 的 IoC 容器中，也可能在双亲上下文中。如果都没有找到，则去 DispatcherServlet.properties 中找默认值。

2.处理请求

前面初始化已完成，接下来就关注上面那张图的下半边，也就是 DispatcherServlet 的 doDispatch() 了。

注意 HandlerMapping 有很多实现，比如通过 Bean 名称的、通过类名称的，我们以SimpleUrlHandlerMapping 为例，先看下关键的数据结构：

// 1.基类定义了方法 getHandler，返回一个 Chain
public interface HandlerMapping {HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest req) throws Exception;……
}// 2.Chain 里持有了 handler，也就是我们编写的 Controller
// 还有个拦截器链，对 handler 进行功能增强
public class HandlerExecutionChain {private final Object handler;private HandlerInterceptor[] interceptors;private List<HandlerInterceptor> interceptorList;……
}// 3.关键的成员变量，key 是 url，value 是对应的处理 handler
// 它的赋值是在 SimpleUrlHandlerMapping.initApplicationContext() -> AbstractUrlHandlerMapping.registerHandler() 里
// 它的使用是在 AbstractHandlerMapping.getHandler() -> AbstractUrlHandlerMapping.getHandlerInternal() 里
public abstract class AbstractUrlHandlerMapping extends AbstractHandlerMapping implements MatchableHandlerMapping {private final Map<String, Object> handlerMap = new LinkedHashMap<String, Object>();……
}

再看看 doDispatch() 的详细时序图：

可以看到，doDispatch() 完成了模型、控制器、视图的耦合处理，从根据请求得到对应的 handler，到调用 handler 的拦截器，到调用适配器的 handle()，最后到 ModelAndView 的呈现。

3.呈现视图

对于最后的视图呈现，除了当时常见的 JSP 视图，还有 Excel 视图、PDF 视图等等。不过现在都不涉及了，主流的应用都通过前后端分离的方式，将数据的展示交给前端开发处理。

关于视图呈现，我们以 JSP 视图为例，过程如下：

• DispatcherServlet.render() 里面有两种情况，一种是在 ModelAndView 中设置了 View 的名称，需要调用 resolveViewName 方法获取 View，还有一种情况是 ModelAndView 里已经有 View 了，则直接使用（注意这里说的 render 方法是 DispatcherServlet 的，上面时序图里说的 render 方法是 View 的）；

• DispatcherServlet.resolveViewName() 调用 ViewResolver.resolveViewName()，后者会到上下文中通过名称把 View 的 Bean 对象获取到；

• AbstractView.render() 这里是基类的方法，把所有 Model 进行整合，放在一个 HashMap 里，然后继续往下调用；

• InternalResourceView.renderMergedOutputModel() 这里接着会往 AbstractView 调用。不过最终就是 InternalResourceView 完成了数据到页面的输出，以及资源的重定向处理；

• AbstractView.exposeModelAsRequestAttributes() 把 ModelAndView 中的模型数据和请求数据都放到 HttpServletRequest 的属性中去，这样程序员就可以愉快的使用了。

---

​​​​​​​

原文链接：读书笔记-《Spring技术内幕》（三）MVC与Web环境

原创不易，点个关注不迷路哟，谢谢！

文章推荐：

• 如何提高核心竞争力
• 读书笔记-《当下的力量》
• 读书笔记-《写给大家看的设计书》
• 赛博朋克2077玩后感
• 程序员工作中常见问题，你遇到过几个？
• 如何设计离线跑批系统
• 读书笔记-《人人都是产品经理》