Spring MVC执行流程及原理

Posted 2022-12-06 java叶新东老师

面试找虐

博主之前每次去面试必问的问题：“讲一下spring mvc的执行流程以及常用组件的作用”；

记得第一次和面试官说了大概的流程是这样的：“服务器收到一个请求后会先去HandlerMapping中匹配url，找到url之后用HandlerAdapter 适配器去执行这个控制器（controller层），执行完之后返回一个modelAndView，然后通过视图解析器ViewResolver解析后得到一个view对象，这个view就是渲染好的jsp页面，返回给前端页面”；

（等了一会看着我）面试官：“ 😳  就这样。。。没啦？”；

懵逼的我：“嗯，没了”；

面试官：“那你回家等消息吧！”；

 

回顾

    其实吧，博主说的没错，只是说少了，不够详细，如果是面试初级java开发，这样讲是没问题的，妥妥地给过了，但我是谁啊，我可是要成为架构师的人啊！ 回答出这种答案，老板怎么放心把项目交给我呢。于是啊，吸取了教训，我就在家潜心研究，经过七七四十九天的研究、九九八十一次的练习，终于让我掌握了这门核心技术；

 

什么是Spring mvc 

    springMVC是一种web层mvc框架；是spring的一个模块，拥有spring的特性，通过策略接口，Spring框架是高度可配置的，而且包含多种视图技术，例如 JavaServer Pages(JSP)技术、Velocity、Tiles、iText 和 POI。Spring MVC 框架并不知道使用的视图，所以不会强迫您只使用 JSP 技术。Spring的MVC框架主要由DispatcherServlet、处理器映射、处理器(控制器)、视图解析器、视图组成。

    都知道叫做spring mvc，mvc是什么东东呢？其实就是三层架构， 在过去架构都是两层的，就是浏览器通过servlet后直接访问JSP页面，也就是说所有的java代码都是在jsp页面里面写的，就连访问数据库也是在jsp页面，小型项目这样开发没什么问题，因为快嘛，但是大型项目是需要迭代的，是需要增加功能和模块的，你这么写的话，我后期维护起来很麻烦啊；而且java代码和html标签混搭，这样代码的可读性也不高；所以就衍生出了MVC三层架构，

M ： 表示model，翻译成中文叫做模型，对应数据库；

V  ： 表示View，翻译为中文叫做视图，对应前端的页面，比如jsp

C  ： 表示 Controller ，翻译是控制层，对应servlet的请求映射；

 

Spring MVC执行原理

      终于到重点了，其实我在开头的时候已经答对了一半了，只是呢，少了一个叫做拦截器的东东，还有一些其他的细节，看下面这张图就明白了

Spring mvc 执行流程

1. 服务器收到请求后，servlet 会将所有的请求都交给前端控制器（DispatcherServlet）处理；
2. 前端控制器（DispatcherServlet）先调用HandlerMapping（处理器映射器），handlerMapping 根据请求url查找控制器（handler），返回一个 HandlerExecutionChain（处理器执行链） ，HandlerExecutionChain中除了控制器的信息之外，还有拦截器的信息；
3. 接着将HandlerExecutionChain（处理器执行链）返回给 前端控制器（DispatcherServlet），调用适配器之前会先执行前置拦截器的代码，接着 DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter（适配器）执行controller 层的代码内容，也就是带@Controller注解的类里面的代码，返回一个ModelAndView （逻辑视图）；注意，这里的逻辑视图还不是真正的jsp页面；因为它还没经过渲染；再一次执行后置拦截器；
4. 到这一步，DispatcherServlet就会调用ViewResolver（视图解析器）来解析ModelAndView 对象，得到一个View（视图），这个视图就是已经渲染好了的jsp页面了，然后把页面返回给前端之前在执行一次拦截器；

 

在mvc里面，最重要的无非就这几样 DispatcherServlet 、 HandlerMapping 、 HandlerExecutionChain 、 HandlerInterceptor拦截器、 HandlerAdapter、 ModelAndView、ViewResolver 、 View；别着急，我们一个个讲解它们的作用是什么；

DispatcherServlet

     DispatcherServlet 的中文叫做前端控制器  ，也就叫中央调度器，用户发送的所有请求都会经过这个接口，由Servlet调用，是用来拦截所有请求的url的入口，并根据url地址分发到不同的controller ；在web.xml中配置后即可使用

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">
  <display-name>SpringMVC_01</display-name>
  <!-- 注册中央调度器 -->
  <servlet>
  	<servlet-name>springmvc</servlet-name>
  	<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
  	<!-- tomcat启动时自动创建servlet，数字越小优先级越高(>0) -->
  	<load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  
  <servlet-mapping>
  	<servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <!-- 拦截所有请求 -->
  	<url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

HandlerMapping

     HandlerMapping的作用就是解析请求链接，然后根据请求链接找到执行这个请求的类（HandlerMapping所说的handler，也就是我们写的Controller或是Action），也叫做控制器映射器，如果未匹配到控制器，则返回404错误；

HandlerExecutionChain

HandlerExecutionChain 是Handler的执行链，我叫他控制器执行链，包含控制器对象handler、拦截器 interceptor。所以HandlerExecutionChain 提供了getHandler、getInterceptors方法，配置文件中配置的interceptor都会加入到HandlerExecutionChain；需要注意的是，拦截器的列表里面除了我们配置的拦截器之外，还有一个springmvc自己维护的拦截器；

HandlerInterceptor （拦截器）

控制器的拦截器，一般都是作为扩展使用，一共有三个方法：

• preHandle() ：在业务处理器处理请求之前被调用。预处理，可以进行编码、安全控制、权限校验等处理；preHandle有一个boolen类型的返回值，返回 true 表示正常执行，返回 false 表示拦截请求.如果返回 false ，postHandle() 和 afterCompletion() 方法都不会执行；
• postHandle() ：在业务处理器处理请求执行完成后调用，生成视图之前执行。后处理（调用了Service并返回ModelAndView，但未进行页面渲染），有机会修改ModelAndView ；当controller层抛出异常后不会执行postHandle方法，
• afterCompletion() ：在DispatcherServlet完全处理完请求后被调用，可用于清理资源等。返回处理（已经渲染了页面）；当controller层抛出异常后依然会执行afterCompletion方法

代码示例

package com.Spring.Boot.controller.Interceptor;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * springmvc拦截器
 *
 */
@Component
public class MvcInterceptor implements HandlerInterceptor 
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception 
        System.out.println("处理器处理请求之前被调用");
        // 返回true正常执行，返回false 表示拦截请求，
        return true;
    

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception 
        // preHandle方法返回false则不会执行到这里
        System.out.println("处理器处理请求执行完成后调用");
    

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception 
        // preHandle方法返回false则不会执行到这里
        System.out.println("DispatcherServlet完全处理完请求后被调用");

    

打印结果

AOP切面编程 @Aspect

Spring AOP面向切面编程，可以用来配置事务、做日志、权限验证、在用户请求时做一些处理等等。用@Aspect做一个切面，就可以直接实现。切面内有以下几个注解：

1. @Aspect：定义切面类，将被标识的类作为一个切面bean
2. @Pointcut：切入点，这里进行配置切入的范围，如果你只想在controller层进行切入，那就这样配置 ：@Pointcut("execution(public * com.Spring.Boot.controller.*.*(..))")
3. @Around：环绕增强
4. @Before：前置增强
5. @AfterReturning：后置增强—方法正常退出时执行
6. @AfterThrowing：后置增强—方法异常执行
7. @After：后置增强—增强anyway

如果是springboot项目，需要在启动类上面加上   @EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)  注解，这个注解表示开启aop自动代理，proxyTargetClass=true 表示优先使用jdk动态代理， 如果是接口的方式则使用jdk动态代理，如果是在类上面则使用cglib动态代理实现，另外博主也测试过，好像不加@EnableAspectJAutoProxy 注解也能实现aop自动代理，但为了保险起见，还是加上吧；

//exclude 表示排除注入
@SpringBootApplication //(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class, HibernateJpaAutoConfiguration.class)
//开启事务管理
@EnableTransactionManagement
// 开启切面 ，proxyTargetClass=true表示优先使用jdk动态代理，如果没有接口，则使用cglib动态代理
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class App extends SpringBootServletInitializer 


    public static void main(String[] args) 
        SpringApplication.run(App.class, args);
    

接下来定义一个切面类 AspectClass.java ，在类上加入 @Aspect 注解

package com.Spring.Boot.filter;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面编程，aop
 */
@Aspect
@Component
public class AspectClass 

    @Pointcut("execution(public *  com.Spring.Boot.controller.*.*(..))")   // 指定拦截om.Spring.Boot.controller包下所有类的所有方法
    public void log() 


    @Before(value = "log()")
    public void doBefore()
        // 在每个控制层controller之前执行
        System.out.println("切面编程：controller执行前Before");
    

    @After(value = "log()")
    public void doAfter()
        // 在每个控制层controller之后执行
        System.out.println("切面编程：controller执行后After。");
    

    @AfterReturning(returning = "result",pointcut = "log()")
    public void doAfterReturn(Object result)
        // 在 alter 后执行
        // 如果controller 层抛出异常，则不会走标有 @AfterReturning注解 的方法
        System.out.println("切面编程：After后执行AfterReturning");
    

    //环绕通知
    @Around(value="log()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable 
        System.out.println("切面编程：环绕通知开始 Around");
        Object proceed = point.proceed();// 执行目标方法
        System.out.println("切面编程：环绕通知结束 Around");
        // 必须将执行目标方法后的对象返回，否则http响应时什么也没有
        return proceed;
    

    @AfterThrowing(pointcut = "log()")
    public void alterThrow()
        // 当controller层抛出异常后，会走这里并且不会走 @AfterReturning 的方法
        System.out.println("切面编程：抛异常会走这里，AfterThrowing");

    

接下来我们运行一下看看效果；

 

HandlerAdapter

HandlerAdapter字面上的意思就是处理适配器，它的作用用一句话概括就是调用具体的方法对用户发来的请求来进行处理。当handlerMapping获取到执行请求的controller时，DispatcherServlte会根据controller对应的controller类型来调用相应的HandlerAdapter来进行处理。

执行过程 ： DispatcherServlte会根据handlerMapping传过来的controller与已经注册好了的HandlerAdapter一一匹配，看哪一种HandlerAdapter是支持该controller类型的，如果找到了其中一种HandlerAdapter是支持传过来的controller类型，那么该HandlerAdapter会调用自己的handle方法
 

ModelAndView

从名字上看ModelAndView中的Model代表模型，View代表视图，这里的模型就是在controller层中ModelMap中添加的值；

ModelAndView对象有两个作用： 

作用一  

设置转向地址,如下所示（这也是ModelAndView和ModelMap的主要区别）    

ModelAndView mv = new ModelAndView();

mv.setViewName("statisticalform/popStatistics/onloadPopStatisticsList");

 

作用二  

用于传递控制方法处理结果数据到结果页面，也就是说我们把需要在结果页面上需要的数据放到ModelAndView对象中即可，

他的作用类似于 request对象的setAttribute方法的作用，用来在一个请求过程中传递处理的数据。

通过以下方法向页面传递参数：  

addObject(String key,Object value);   

mv.addObject("list", list);

在页面上可以通过el变量方式$key或者bboss的一系列数据展示标签获取并展示ModelAndView中的数据。

ViewResolver 

  视图解析器，ViewResolver的主要作用是把一个逻辑上的视图 ModelAndView 解析为一个真正的view视图；

View

视图的作用是渲染模型数据，将模型里的数据以某种形式呈现给客户端。视图对象可以是常见的JSP，还可以是Excel或PDF等形式不一的媒体。为了实现视图模型和具体实现技术的解耦；