Spring MVC整体结构介绍，图文+代码

Posted 2023-03-31 老程不秃

Spring MVC是Spring提供的构建Web应用程序的框架，该框架遵循了Servlet规范，负责接收并处理Servelt容器传递的请求，并将响应写回Response。Spring MVC以DispatcherServlet为核心，众多组件如HandlerMapping为辅助，为用户封装了请求映射等底层逻辑，让用户可以更专注与业务逻辑的处理。本文会对Spring MVC整体结构做简单介绍。

Spring MVC结构图

Spring MVC是一个基于Servlet容器的Web应用框架，这里的Servlet容器通常指Tomcat等服务容器。Servlet容器会负责监听端口消息并映射为Request/Response对象，然后交给Servlet实例去处理。SpringMVC框架的作用核心就是Servlet实例，这个实例在Spring中默认是DispatcherServlet，DispatcherServlet中使用众多Spring组件来协助处理请求，其结构图如下所示。

Servlet容器

Servlet用于从某个Socket接收数据，并处理为标准的ServletRequest和ServletResponse。其内部逻辑比较复杂，我在关于Tomcat容器的其它系列文章中有详细的介绍Tomcat的结构，此处只简单列举一下其功能：

• 接收socket请求，可以是同步或者异步，阻塞或非阻塞等方式。
• 处理请求中的协议，如Http协议等。
• 路由请求到对应的servelt实例。

核心组件DispatcherServlet

Spring MVC的核心组件就是DispatcherServlet，它是SpringWeb请求的调度中心，它的主要功能如下所示：

• 在Spring容器启动阶段读取映射规则，如RequestMapping；
• 在请求到来的时候，按照加载的请求映射规则找到合适的处理方法；
• 当处理请求的过程中出现了异常，对异常进行处理，如返回合适的界面或状态码；
• 解析返回View的主题、时区等信息；
• 渲染返回的视图。

请求映射HandlerMapping

请求映射用于根据请求找到该请求需要调用的所有方法，包含过滤器和处理方法等。比较常用的一种请求映射是
RequestMappingHandlerMapping，从名称上可以看出来这个HandlerMapping是用于处理@RequestMapping注解请求映射的类。该类的工作原理如下所示，可以看到该类的主要作用是在收到请求之后，按顺序拿到所有需要调用的方法（主要包含拦截器和处理方法），然后一一调用这些方法。

拦截器HandlerInterceptor

拦截器和Tomcat容器中的Valve有些类似，Spring的拦截器可以让用户灵活的在请求处理前、请求处理后和请求完成三个阶段自定义操作，比如用户权限校验等。拦截器的作用我们可以在上一节的图中看到，Spring关于拦截器的接口定义如下所示：

public interface HandlerInterceptor 

    default boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
            throws Exception 

        return true;
    

    default void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,
            @Nullable ModelAndView modelAndView) throws Exception 
    

    default void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,
            @Nullable Exception ex) throws Exception 
    

处理方法Handler

处理方法在DispatcherServlet定义为Object类型，如果我们使用了@RequestMapping来根据请求查找处理方法，那么查找到的处理方法就是HandlerMethod类型，对应于Controller中添加了对应RequestMapping的方法。

处理方法适配器HandlerAdapter

DispatcherServlet从HandlerMapping中获取到的处理方法是Object类型，意味着不同的处理方法可能返回不同的对象，DispatcherServlet本身是一个调度器，不应该关注如何调用不同的处理方法，所以Spring提供了HandlerAdapter列表用户处理不同的调度方法。

// 处理方法适配器接口定义
public interface HandlerAdapter 

    boolean supports(Object handler);

    @Nullable
    ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception;

    long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler);

异常处理HandlerExceptionResolver

HandlerExceptionResolver用于处理请求过程中出现的异常，其实现有很多中类型，不过我们日常开发中使用比较多的是
ExceptionHandlerExceptionResolver，也就是处理我们定义的@ExceptionHandler注解。典型的@ExceptionHander的使用方式如下所示，@ExceptionHander还可以放在@ControllerAdvice注解的类中，表示对所有的Controller都会生效。

@Controller
public class SimpleController 

    // ...

    @ExceptionHandler
    public ResponseEntity<String> handle(IOException ex) 
        // ...
    

总结

本文只是简单的对SpingMVC的关键组件功能进行介绍，后续文章会对各个关键组件的源码进行解析。