图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【4】

4. HTTP 请求在 Spring 框架中的处理流程

在穿越了 Web 容器和Web 应用以后，HTTP 请求将被投送到 Spring 框架，咱们继续剖析后续流程。Web 应用与 Spring MVC 的衔接是经过配置文件 mvc-servlet.xml 完成的，咱们经过这份配置文件定义构成 Spring MVC 的各类核心组件和初始化配置，其中包括：控制器 Controller、视图解析器 ViewResolver、视图 View 等等。不一样组件分别承担不一样的功能，在介绍 Spring 框架处理 HTTP 请求流程以前，咱们照例先了解一下这些核心组件。

4.1 Spring 框架核心组件简介

咱们应用开发者在使用 Spring 时接触最多的就是各类注解，包括：@Component、@Controller、@Service、@Repository 等，这些都是 Spring 的核心组件。除此以外，咱们还会使用 @RequestMapping、@RequestParam、@PathVariable、@RequestBody 等辅助性注解：

• 模型 Model：封装了业务数据，主要以 POJO 形式存在。
• 控制器 Controller：主要负责具体业务流程的调度控制，以及调用业务逻辑服务 Service。 控制器 Controller 处理完 HTTP 请求以后返回 ModelAndView 对象给前置分发器 DispatcherServlet，ModelAndView 中包含了模型 Model 对象和视图 View 名称。
• 视图 View：负责渲染呈现模型 Model 数据，以及提供表单供用户录入各类业务数据。
• 视图解析器 ViewResolver：负责根据已知的视图名称获取一个特定视图 View 子类实例对象。
• 处理器映射 HandlerMapping：主要负责控制器 Controller 的注册和查找，由应用上下文 ApplicationContext 持有。具体实现上它拥有 HashMap<String, Object> 类型的成员属性 handlerMap，其中 key 是 HTTP 请求的 URI 信息，value 能够是一个字符串或者处理请求的 HandlerExecutionChain。若是是 String，则视为 Spring Bean 名称。
• 服务 Service：主要负责实现具体的业务逻辑。
• 数据存储对象 Repository：也称为数据访问对象 DAO（Data Access Object），无论采用什么开发框架，大部分应用都须要跟数据库交互，DAO 就是将访问数据库操做作了封装，隔离了 SQL 相关复杂度。

抵达 Spring MVC 的全部 HTTP 请求均由前置分发器 DispatcherServlet 统一分发，在将请求分发给特定的控制器 Controller 以前须要借助处理器映射 HandlerMapping 来定位，大概过程以下：

• Web 容器监听主机特定端口，每当有请求抵达时，Web 容器最终将调用 Servlet 的 service 方法处理 HTTP 请求。在 Spring Web 应用中，接收 HTTP 请求的 Servlet 就是前置分发器 DispatcherServlet。
• 在前置分发器 DispatcherServlet 的 service 方法中判断 HTTP 请求类型，包括：GET、POST、PUT、PATCH 等等，而后再决定调用 doGet()、doPost()、doPut() 等方法。
• 在 doGet()、doPost()、doPut() 等方法中执行 processRequest() 方法，完成请求上下文的的初始化。
• 调用 doService() 方法，进一步执行 doDispatch() 方法。
• 在 doDispatch() 方法中获取 HTTP 请求的 mappedHandler 和 HandlerAdapter，而后再发起对业务控制器 Controller 的调用以及后续流程，等待处理结果再构建响应数据。

4.2 Spring 框架处理 HTTP 请求的流程

• 前置分发器 DispatcherServlet 接收到 HTTP 请求以后，将查找适当的控制器 Controller 来处理请求，它经过解析 HTTP 请求的 URL 得到 URI，再根据该 URI 从处理器映射 HandlerMapping 当中得到该请求对应的处理器 Handler 和处理器拦截器 HandlerInterceptor，最后以 HandlerExecutionChain 形式返回。
• 前置分发器 DispatcherServlet 根据得到的处理器 Handler 选择合适的适配器 HandlerAdapter。若是成功得到适配器 HandlerAdapter，在调用处理器 Handler 以前其拦截器的方法 preHandler() 优先执行。
• 方法 preHandler() 提取 HTTP 请求中的数据填充处处理器 Handler 的入参当中，而后开始调用处理器 Handler（即控制器 Controller）相关方法。
• 控制器 Controller 执行完成以后，向前置分发器 DispatcherServlet 返回一个模型与视图名对象 ModelAndView 。
• 前置分发器 DispatchServlet 根据模型与视图名对象 ModelAndView 选择适合的视图解析器 ViewResolver，前提该视图解析器必须已经注册至 Spring IOC 容器当中。
• 视图解析器 ViewResolver 将根据 ModelAndView 里面指定的视图名称得到特定的视图 View。
• 前置分发器 DispatchServlet 将模型数据填充进视图当中，而后将渲染结果返回给客户端。

在填充处理器 Handler 入参的过程当中，Spring 还会根据配置作些预处理工做：

• HttpMessageConveter：将请求消息（JSONXML 等格式数据）转换成 Java 对象。
• 数据转换：对 HTTP 请求中的数据作类型转换，例如：将 String 转换成 Integer、Double 等。
• 数据格式化：对HTTP 请求中的特定数据作格式化，例如将字符串转换成格式化数字或格式化日期等。
• 数据验证：验证数据的有效性（长度、格式等），验证结果存储到 BindingResult 或 Error 当中。

4.3 不一样应用架构下 HTTP 请求处理流程的区别

Spring Web 应用架构经历了多个阶段的发展，最初主流的前端视图技术就是 JSP，在此基础上又演化出了三剑客框架 SSH（StrutsSpringHibernate），但这时候先后端其实仍是耦合在一块儿的，不论是 JSP 仍是 SSH，在前面 Spring 框架处理 HTTP 请求的流程中，必需要依赖视图解析器 ViewResolver 和视图 View。

从 Spring 诞生到如今已经15年多了，它关联的后端技术演化其实没有前端那么快，主要缘由就是前端需求愈来愈丰富多样，前端视图层的开发工做量和复杂度不断增长。在这样的背景之下，愈来愈多的前端工程化解决方案涌现，其中最有成效的就是先后端分离，从 AngularJSBackbone.js 到如今 ReactVue 等。在这种先后端分离架构下，前端就所有由静态资源（HTMLJavascriptCSS）等构成，能够独立部署在 Web 服务器当中，这样 Spring 框架就不须要再处理视图相关的内容，控制器 Controller 再也不返回 ModelAndView，只须要反馈模型数据了。

5. HTTP 请求处理相关配置文件说明

HTTP 请求穿越的整个空间是分层的，包括：Web 容器、Web 应用、Spring 框架等，它们每层都是经过配置文件配置初始化的，这是一种松耦合的架构设计。如今咱们来梳理一下这些配置文件，HTTP 请求最早穿越的就是 Web 容器，它的表明产品 Tomcat 的配置文件是：server.xml

第二道穿越的是 Web 应用，它由 ListenerFilterServlet 等组件构成，主要配置文件是：web.xml

第三道穿越的是 Spring 框架，它自己又分红三层：表现层、领域层和数据源层，这些层也是由不一样的配置文件来配置维护的，表现层是经过 mvc-servlet.xml，领域层是经过 applicationContext.xml，数据源层是经过对象关系映射框架 ORM（HibernateiBatisMyBatis等）的配置文件 sqlmap-mapping.xml、jdbc.properties 等来配置组装的，具体对应关系能够参照下图：

老兵哥我介绍这部份内容的缘由是帮助你们创建一个概念，这整套系统是由外而内一层包一层构建出来的，而每一个层内部是像搭积木同样由不一样类型的组件构建出来的，而层与层之间、每层内部都是经过配置文件衔接的。若是你想要更加系统深刻地掌握整个应用架构，咱们能够把上述这几份配置文件做为切入口或者线索。考虑到本文的主题是剖析 HTTP 请求的处理流程机制，咱们就再也不展开探讨了。

6. HTTP 请求处理常见问题说明

在平常系统开发或维护当中，大部分问题都会跟 HTTP 请求处理相关。其中一部分是咱们对 HTTP 协议自己不熟悉，HTTP 协议是目前互联网中各个系统集成的最主要的应用层协议，该协议设计很是优良，咱们能够抽些时间深刻研究这套协议，固然若是有时间再附带 TCP/IP 协议，尤为是协议中控制服务质量的各类类型参数等。除此以外，还有大部分是不熟悉 HTTP 请求处理的全流程，不知道在什么环节设置调试断点，以及配置文件不按要求填写等，这样就容易让本身陷入迷宫，耗费大量的时间精力找不到线索头绪。

本文主要价值是帮助你们梳理出端到端的全流程框架，也就是咱们常说的全局视角或者上帝视角。有了这个框架以后，咱们能够根据本身的须要按图索骥找相关节点的资料来研究学习，不至于陷入细节找不到方向。固然，考虑到咱们每一个人的工做学习状况不一样，平时遇到的问题也不一样，本文内容没法覆盖全部人遇到的问题，欢迎你们留言提问，也欢迎关注博客或公众号“IT老兵哥”交流互动，我会尽力尽快解答你们提出的问题，谢谢！

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