面試官:Spring MVC的處理流程是怎樣的?
提起Spring MVC,你的第一印象是什么?一個(gè)簡(jiǎn)化Web開發(fā)的輕量級(jí)框架?實(shí)際上,現(xiàn)代開發(fā)過程中,開發(fā)流程與開發(fā)效率的不斷提高,同時(shí)伴隨著Restful與Json相結(jié)合的方式的興起,使得多個(gè)設(shè)備跨平臺(tái)的相互調(diào)用與訪問變得簡(jiǎn)單了許多,所以Spring MVC簡(jiǎn)化Web開發(fā)的使命也自然而然的變?yōu)榱撕?jiǎn)化服務(wù)端開發(fā)。那么今天我們就拋開繁雜的代碼,從宏觀的角度來看一看Spring MVC對(duì)于處理請(qǐng)求,簡(jiǎn)化服務(wù)端開發(fā)的解決方案是如何實(shí)現(xiàn)的。
1、曾經(jīng)的王者——Servlet
在筆者剛接觸到使用Java進(jìn)行Web開發(fā)的時(shí)候,Spring MVC遠(yuǎn)沒有今天這么流行,君不見曾經(jīng)的王者Servlet繁盛一時(shí)的場(chǎng)面?,F(xiàn)在回想起來,使用Servlet進(jìn)行開發(fā)雖然不像現(xiàn)在這么容易,好多的事情需要自己做,但是Servlet使得開發(fā)的邏輯變得十分清晰,尤其是在Servlet與jsp很好的承擔(dān)了各自的角色之后,再加上mvc分層思想的流行。編寫Web應(yīng)用程序在那時(shí)是一件快樂而又簡(jiǎn)單的事情。
實(shí)際上Servlet做的事情并不是很多,筆者覺得Servlet想要完成的就是統(tǒng)一請(qǐng)求的接受、處理與響應(yīng)的流程。
網(wǎng)絡(luò)編程中繞不開的一個(gè)東東想必不用說大家也猜得到,那就是Socket。但是網(wǎng)絡(luò)需要傳輸?shù)脑捠呛軓?fù)雜的,首先需要遵循一定的協(xié)議,現(xiàn)在我們一般使用Http與Https傳輸數(shù)據(jù),而Socket就是在一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上,屏蔽了底層協(xié)議的細(xì)節(jié),為使用者提供一個(gè)統(tǒng)一的api。但是Servlet認(rèn)為Socket做的還不夠,或者說我們還要進(jìn)行相應(yīng)的處理。于是Servlet(就HttpServlet來說),他將網(wǎng)絡(luò)中的請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行封裝轉(zhuǎn)化成為了Request表示,在Http通信過程之中就是HttpServletRequest,而將服務(wù)端處理請(qǐng)求后返回的響應(yīng)統(tǒng)一的封裝為了HttpServletResponse對(duì)象。
這樣做的好處是什么呢?
我們作為開發(fā)者,不必再去做一些處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求與響應(yīng)的繁瑣之事,而只需要關(guān)注于我們的業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)。
大家有沒有發(fā)現(xiàn),每一次框架效率的提升很多時(shí)候都是在將最最重要的業(yè)務(wù)邏輯與其他任務(wù)盡可能完全的分離開,使我們總可以全身心的投入到業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)之中,Spring AOP是不是就是一個(gè)很好的佐證呢!
那么Servlet如何使用呢?
沒有Servlet使用經(jīng)歷的同學(xué)可以聽我簡(jiǎn)單的說一說:
1. 首先我們通常要編寫一個(gè)自己的Servlet然后繼承自HttpServlet,然后重寫其doGet()與doPost()方法。這兩個(gè)方法都會(huì)將HttpServletRequest與HttpServletResponse作為參數(shù)傳遞進(jìn)去,然后我們從Request中提取前端傳來的參數(shù),在相應(yīng)的doXXX方法內(nèi)調(diào)用事先編寫好的Service接口,Dao接口即可將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好放置到Response中并跳轉(zhuǎn)到指定的頁(yè)面即可,跳轉(zhuǎn)的方式可以選擇轉(zhuǎn)發(fā)或者重定向。
2. Servlet使用的是模板方法的設(shè)計(jì)模式,在Servlet頂層將會(huì)調(diào)用service方法,該方法會(huì)構(gòu)造HttpServletRequest與HttpServletResponse對(duì)象作為參數(shù)調(diào)用子類重寫的doXXX()方法。然后返回請(qǐng)求。
3. 最后我們需要將我們編寫的自定義Servlet注冊(cè)到web.xml中,在web.xml中配置servlet-mapping來為該servlet指定處理哪些請(qǐng)求。
Servlet的使用就是這么簡(jiǎn)單!事實(shí)上,在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)他的流行也得益于他的簡(jiǎn)單易用易上手。
- <web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
- xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
- xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd"
- version="2.4">
- <servlet>
- <servlet-name>ShoppingServlet</servlet-name>
- <servlet-class>com.myTest.ShoppingServlet</servlet-class>
- </servlet>
- <servlet-mapping>
- <servlet-name>ShoppingServlet</servlet-name>
- <url-pattern>/shop/ShoppingServlet</url-pattern>
- </servlet-mapping>
- </web-app>
2、想要更進(jìn)一步
當(dāng)我們使用Servlet來進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)的時(shí)候,時(shí)常會(huì)感覺到爽歪歪,但是爽歪歪的同時(shí)也感覺到有那么一點(diǎn)點(diǎn)不適。不適的地方主要有以下幾點(diǎn):
- 每個(gè)Servlet只能處理一個(gè)請(qǐng)求,這樣當(dāng)系統(tǒng)比較大,業(yè)務(wù)比較復(fù)雜的時(shí)候可能會(huì)存在成百上千的Servlet,找起來都眼花。
- 每次我們都需要手動(dòng)的從Request中獲取請(qǐng)求參數(shù),然后封裝成我們想要的對(duì)象,這其中可能還要對(duì)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),在調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層獲取到數(shù)據(jù)之后,我們還要手動(dòng)的設(shè)置到響應(yīng)中,同時(shí)手動(dòng)的選擇轉(zhuǎn)發(fā)或者重定向進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。
- 我們的請(qǐng)求的url是硬配置到web.xml中的,缺乏靈活性,如果可以動(dòng)態(tài)的配置這種請(qǐng)求url與處理的對(duì)應(yīng)關(guān)系就好了。
- 我們的Servlet與前端的渲染框架緊耦合在一塊,這樣當(dāng)前端換一種顯示技術(shù)的時(shí)候就需要改動(dòng)較大的代碼,如果能把數(shù)據(jù)的處理與數(shù)據(jù)的顯示分離,讓其松散耦合就更好了。
帶著這些思考,能不能進(jìn)一步的來抽離業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)呢?
在早期的時(shí)候筆者也曾進(jìn)行一些嘗試,其大概思路就是編寫一個(gè)BaseServlet,然后我們自己定義的Servlet繼承自BaseServlet,前端的請(qǐng)求需要指定Servlet的哪個(gè)方法進(jìn)行處理,這樣請(qǐng)求的時(shí)候?qū)⑿枰獛弦粋€(gè)method參數(shù),例如這樣:
http://localhost:8080/myProject/MyServlet?method=getInfo
在BaseServlet中將提取該參數(shù)信息,并使用反射的方法調(diào)用子類的該方法,子類方法統(tǒng)一返回String類型的結(jié)果,代表要返回的邏輯視圖名,也就是要跳轉(zhuǎn)的路徑,然后父類拿到結(jié)果,使用重定向或者轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。
說到這里,有小伙伴肯定不耐煩了,明明是講Spring MVC的,到現(xiàn)在連個(gè)Spring MVC的影都還沒見,全是在講Servlet。先別著急,理解這些對(duì)我們理解Spring MVC有很大的幫助,請(qǐng)往下看
說到這里,其實(shí)是想說,如果我們想要在Servlet上更進(jìn)一步,想要進(jìn)一步的將業(yè)務(wù)邏輯與其他工作相分離,那么就需要在Servlet之上,構(gòu)建一個(gè)事無巨細(xì),任勞任怨,神通過大,...(額想不起來。。。)的超級(jí)Servlet,來為我們做這些工作,我們暫且把這個(gè)Servlet叫做超級(jí)牛逼Servlet。而開發(fā)Spring的那些人是啥大佬,我們能想到這些,他們能想不到?于是他們動(dòng)手開發(fā)了這個(gè)超級(jí)牛逼Servlet,并正式命名為DispatcherServlet。
3、Spring MVC——兩級(jí)控制器方式
接下來我們就要正式的開始Spring MVC之旅了,通過前面的了解,我們知道Spring MVC把那個(gè)超級(jí)牛逼Servlet叫做DispatcherServlet,這個(gè)Servlet可以說為簡(jiǎn)化我們的開發(fā)操碎了心,我們稱之為_前端控制器?,F(xiàn)在我們不禁思考,前面我們寫的BaseServlet對(duì)應(yīng)現(xiàn)在的超級(jí)牛逼Servlet(DispatcherServlet)。那么定義我們業(yè)務(wù)邏輯的自定義Servlet叫啥呢?Spring MVC管定義我們的業(yè)務(wù)邏輯處理的類叫做Handler,只不過他不再是一個(gè)Servlet了,而是一個(gè)普普通通的類,這也很好理解,畢竟DispatcherServlet做了太多,而且那么牛逼,完全可以像對(duì)待Servlet一樣對(duì)待一個(gè)普通的類,而這個(gè)Handler就叫做次級(jí)控制器_。
這里可能有小伙伴持反對(duì)意見了,有的書上說了Spring MVC的次級(jí)控制器叫Controller,不是Handler。
其實(shí)Spring MVC的次級(jí)控制器確實(shí)是叫Handler,只不過Hander是一個(gè)抽象的,而Spring MVC選擇使用Controller來實(shí)現(xiàn)Handler,講到這里,你覺得我們能不能自定義一個(gè)Handler實(shí)現(xiàn),叫做Lellortnoc呢?答案當(dāng)然是可以的!就好像List是一個(gè)抽象的接口,而List的實(shí)現(xiàn)有ArrayList,LinkedList一樣。
4、DispatcherServlet——前端控制器
DispatcherServlet是整個(gè)Spring MVC的核心,超級(jí)牛逼Servlet這個(gè)榮譽(yù)稱號(hào)他是名副其實(shí)。DispatcherServlet和其家族成員兄弟一起完成了很多的工作,包括請(qǐng)求參數(shù)的自動(dòng)綁定,參數(shù)的自動(dòng)校驗(yàn),請(qǐng)求url的自動(dòng)匹配,邏輯視圖名到真實(shí)頁(yè)面的跳轉(zhuǎn),數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)渲染顯示的分離等等。。。在此過程中他更像是一個(gè)指揮家,有條不紊的指揮著請(qǐng)求不斷的向前處理,并最終完成服務(wù)端的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
想要了解具體DispatcherServlet都是怎么指揮的,那就繼續(xù)往下看吧!推薦:250期面試題匯總
5、HandlerMapper——請(qǐng)求映射專家
想想我們?cè)谑褂肧ervlet編寫代碼的時(shí)候,請(qǐng)求的映射工作是交給了web.xml。但是現(xiàn)在Spring MVC采用了兩級(jí)控制器的方式,就必須解決這個(gè)棘手的問題。
首先DispatcherServlet也是一個(gè)Servlet,那么我們也應(yīng)該在web.xml中配置其處理的請(qǐng)求路徑。那么應(yīng)該配置什么路徑呢?我們說DispatcherServlet被稱為超級(jí)牛逼Serlvet,我們希望它能處理所有的請(qǐng)求,那么就可以讓DispatcherServlet接受所有請(qǐng)求的處理。像下面這樣配置:
- <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
- <web-app version="3.0"
- xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
- xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
- xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
- http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">
- <servlet>
- <servlet-name>Spring MVC</servlet-name>
- <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
- <!-- 表示啟動(dòng)容器時(shí)初始化該servlet -->
- <init-param>
- <param-name>contextConfigLocation</param-name>
- <param-value>classpath:Spring-servlet.xml</param-value>
- </init-param>
- <load-on-startup>1</load-on-startup>
- </servlet>
- <servlet-mapping>
- <servlet-name>Spring MVC</servlet-name>
- <url-pattern>/*</url-pattern>
- </servlet-mapping>
- </web-app>
現(xiàn)在所有的請(qǐng)求都被映射到了DispatcherServlet,那么DispatcherServlet現(xiàn)在就有責(zé)任將請(qǐng)求分發(fā)至具體的次級(jí)控制器,如何找到或者說如何保存請(qǐng)求到具體的次級(jí)控制器的這種映射關(guān)系呢?DispatcherServlet選擇請(qǐng)求他的好兄弟HandlerMapping。
在HandlerMapping中,保存了特定的請(qǐng)求url應(yīng)該被哪一個(gè)Handler(也就是通常的Controller)所處理。HandlerMapping根據(jù)映射策略的不同,大概有下面幾種映射查找方式:
- org.springframework.web.servlet.handler.SimpleUrlHandlerMapping 通過配置請(qǐng)求路徑和Controller映射建立關(guān)系,找到相應(yīng)的Controller
- org.springframework.web.servlet.mvc.support.ControllerClassNameHandlerMapping 通過 Controller 的類名找到請(qǐng)求的Controller。
- org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping 通過定義的 beanName 進(jìn)行查找要請(qǐng)求的Controller
- org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.DefaultAnnotationHandlerMapping 通過注解 @RequestMapping(“/userlist”) 來查找對(duì)應(yīng)的Controller。
想必現(xiàn)在最常用的就是第四種了吧,直接在對(duì)應(yīng)的Controller上以及其內(nèi)部的方法之上加上相應(yīng)的注解,就可以配置好請(qǐng)求的映射,簡(jiǎn)直是香香的。推薦:250期面試題匯總
6、Handler的攔路虎——HandlerInterceptor
聊到這里,你以為DispatcherServlet把請(qǐng)求的url交給HandlerMapping, HandlerMapping根據(jù)請(qǐng)求查出對(duì)應(yīng)的Controller來交給DispatcherServlet, 然后DispatcherServlet交給Controller執(zhí)行就完事了?那就To young to native了,這其中還有一些小插曲。比如我們不能啥請(qǐng)求不管三七二十一都交給Handler執(zhí)行吧,最起碼要過濾一下不合理的請(qǐng)求,比如跳轉(zhuǎn)頁(yè)面的時(shí)候檢查Session,如果用戶沒登錄跳轉(zhuǎn)到登錄界面啊,以及一些程序的異常以統(tǒng)一的方式跳轉(zhuǎn)等等,都需要對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行攔截。
如果對(duì)Servlet了解的同學(xué)是不是有一點(diǎn)似曾相識(shí)的感覺?沒錯(cuò),Servlet中的Filter也可以完成請(qǐng)求攔截與過濾的功能,不過既然Spring MVC是兩級(jí)控制器結(jié)構(gòu),那么HandlerInterceptor就與Filter有一些細(xì)微的差別,其最主要的差別,筆者認(rèn)為HandlerInterceptor提供了更細(xì)粒度的攔截。畢竟Filter攔截的對(duì)象是Serlvet,而HandlerInterceptor攔截的則是Handler(Controller)。用一張圖可以生動(dòng)的表現(xiàn)出來。
HandlerInterceptor.jpg
從圖中我們可以看出HandlerInteceptor可以配置多個(gè),其中任何一個(gè)返回false的話,請(qǐng)求都將被攔截,直接返回。
7、次級(jí)控制器——Handler
前端控制器我們已經(jīng)很熟悉了,而次級(jí)控制器也就是Handler,是我們真正執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯的類。通常在Spring MVC中,這個(gè)Handler就是我們很熟悉的Controller。我們調(diào)用封裝好的業(yè)務(wù)邏輯接口就是在這里進(jìn)行處理的??梢哉fSpring MVC已經(jīng)將業(yè)務(wù)邏輯與其他不相關(guān)的繁雜工作分離的較為徹底了。這樣,我們就在Handler(Controller)中專心的編寫我們的業(yè)務(wù)邏輯吧!
8、Handler與HandlerInterceptor的橋梁——HandlerExecutionChain
前面講到DispatherServlet求助HandlerMapping進(jìn)行url與次級(jí)控制器的映射,但是DispatherServlet在將url交給特定的HandlerMapping之后,HandlerMapping在進(jìn)行了一頓猛如虎的操作之后,返回給DispaterServlet的卻不是一個(gè)可執(zhí)行的Handler(Controller),而是一個(gè)HandlerExecutionChain對(duì)象。那么HandlerMapping究竟為什么要返回給這樣的一個(gè)對(duì)象而不是返回Handler對(duì)象呢?
其實(shí)在看上面圖的時(shí)候,你有沒有納悶,HandlerInterceptor與Handler是怎樣聯(lián)系在一起的呢?答案就是HandlerExecutionChain。它就是若干的HandlerInterceptor與Handler的組合。那么是怎么組合的呢?
這里就涉及到設(shè)計(jì)模式中的責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式,HandlerExecutionChain將HandlerInterceptor與Handler串成一個(gè)執(zhí)行鏈的形式,首先請(qǐng)求會(huì)被第一個(gè)HandlerInterceptor攔截,如果返回false,那么直接短路請(qǐng)求,如果返回true,那么再交給第二個(gè)HandlerInterceptor處理,直到所有的HandlerInterceptor都檢查通過,請(qǐng)求才到達(dá)Handler(Controller),交由Handler正式的處理請(qǐng)求。執(zhí)行完成之后再逐層的返回。
而DispatcherServlet拿到的就是這樣一個(gè)串聯(lián)好的HandlerExecutionChain,然后順序的執(zhí)行請(qǐng)求。
9、解耦的關(guān)鍵——ModelAndView
到這里,請(qǐng)求終于來到了對(duì)應(yīng)的Handler。我們希望的是Handler只處理負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)邏輯即可,而一些url的跳轉(zhuǎn)等無需Handler負(fù)責(zé)。那么DispatcherServlet就使用了ModelAndView保存我們的數(shù)據(jù)和想要跳轉(zhuǎn)的路徑。
我們調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層獲取數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)封裝到ModelAndView中,同時(shí)設(shè)置ModelAndView的view邏輯視圖名稱。從ModelAndView的名稱可以看出,它保存了Handler執(zhí)行完成之后所需要發(fā)送到前端的數(shù)據(jù),以及需要跳轉(zhuǎn)的路徑。這些是DispatcherServlet需要用到的。推薦:250期面試題匯總
10、視圖渲染查找——ViewResolver
這一步是Spring MVC將數(shù)據(jù)的獲取與數(shù)據(jù)的顯示渲染相分離的關(guān)鍵,前端可能采用各種各樣的方式顯示數(shù)據(jù),可能是Jsp,可能是Html,也可能是其他的方式。DispatcherServlet已經(jīng)拿到了ModelAndView,這里面有執(zhí)行完成請(qǐng)求后返回的響應(yīng)結(jié)果數(shù)據(jù),還有邏輯視圖的路徑,這個(gè)時(shí)候DispatcherServlet就需要根據(jù)這個(gè)邏輯視圖的路徑去查找誰能把數(shù)據(jù)進(jìn)行解析與渲染。
比如說我們使用FreeMarker模板引擎渲染數(shù)據(jù),那么這個(gè)時(shí)候就要找到能夠勝任該工作的那個(gè)View實(shí)現(xiàn)類,那么問題來了,如何尋找呢?以什么策略尋找呢?這個(gè)就依賴我們的ViewResolver了。
通常的尋找策略有以下幾種:
- BeanNameViewResolver :將邏輯視圖名解析為一個(gè)Bean,Bean的id等于邏輯視圖名。
- XmlViewResolver:和BeanNameViewResolver類似,只不過目標(biāo)視圖Bean對(duì)象定義在一個(gè)獨(dú)立的XML文件中,而非定義在DispatcherServlet上下文的主配置文件中
- InternalResourceViewResovlver:將視圖名解析為一個(gè)URL文件,一般使用該解析器將視圖名映射為保存在WEB-INF目錄中的程序文件(如JSP)
- XsltViewResolver:將視圖名解析為一個(gè)指定XSLT樣式表的URL文件
- JasperReportsViewResolver:JasperReports是一個(gè)基于java的開源報(bào)表工具,該解析器將視圖名解析為報(bào)表文件對(duì)應(yīng)的URL
- FreeMarkerViewResolver:解析為基于FreeMarker模板技術(shù)的模板文件
- VelocityViewResolver和VelocityLayoutViewResolver:解析為基于Velocity模板技術(shù)的模板文件
11、數(shù)據(jù)渲染——View
在根據(jù)邏輯視圖名借助ViewResolver查找到對(duì)應(yīng)的View實(shí)現(xiàn)類之后,DispatcherServlet就會(huì)將ModelAndView中的數(shù)據(jù)交給View實(shí)現(xiàn)類來進(jìn)行渲染,待該View渲染完成之后,會(huì)將渲染完成的數(shù)據(jù)交給DispatcherServlet,這時(shí)候DispatcherServlet將其封裝到Response返回給前端顯示。
至此,整個(gè)Spring MVC的處理流程就算完成了,當(dāng)然這其中還會(huì)有對(duì)于國(guó)際化的支持,主題的定義與設(shè)置等等,但是這些是不常用的,Spring MVC最主要的處理流程所需要的用到的就是以上這些類。可以看到在此過程中,DispatcherServlet起到了至關(guān)重要的作用,所以說Spring MVC的核心就在于DispatcherServlet。
最后附上一張流程圖作為以上內(nèi)容的總結(jié)。
SpringMVC處理流程.jpg