图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【1】

2003 年，老兵哥初到中兴开始研究生实习，Spring 就是那年诞生的，2004 年 3 月发布了 1.0 版本，到如今已经超过 15 年了。从单体式分层架构到云原生微服务架构，它稳坐在 JAVA 应用框架的头把交椅上从未被撼动，它给咱们带来了巨大的价值，不只能够下降开发难度，同时还能够提高开发效率。但时间这把杀猪刀不只改变了老兵哥，也一样没放过 Spring，咱们都变得愈来愈强大了。

在 Spring Boot / Spring Cloud 面世以前，它已经演进了 5 个大版本和无数小版本，功能和生态都变得愈来愈丰富。但对初涉 Spring 的小伙伴们来讲，这就不太公平了，不像老兵哥能够伴着它慢慢成长，如今这套技术栈已经很庞大了，短期内吃透这个巨无霸，有没有捷径可走呢？有，就像当年 DOS 操做系统一张软盘就装下了，总共才几 MB，如今动不动就几十上百 GB，但操做系统内核是很小的，其原理机制就是教科书上那些，一辈子2、二生3、三生万物，惟有掌握这些稳定不变的“一二三”，即核心原理机制（例如：IOC \ AOP \ ORM 等），那咱们的学习就能够达到事半功倍了。

就像咱们购买了毛坯房，入住前必须装修一番，其中水、电、气、网等管路的布线必须先行，不一样管路有不一样的走法，有的走地板，有的走墙面，等管路都铺设稳当了才能铺地砖、吊天花、刷墙贴纸等。做为业主，若是你不知道这些管路的走线，当出现停电、断网或漏水等问题时，你压根不知道怎么分析、定位和修复。在公司内老兵哥常常接到的问题求助，因为小伙伴不知道这些原理机制，蛮简单的问题分析定位了好些天还没头绪。若是循着原理机制，那咱们就能够作到游刃有余了。

其实，这些底层原理机制并不算复杂，仅仅是咱们不知道，或者缺少好资料，老兵哥准备经过图解的方式把这些原理机制剖析给你们伙听。本系列文章将聚焦 Spring 处理 HTTP 请求的全流程，帮助你们了解掌握 Spring 这座摩天大楼里面的管路布线，让学习变得事半功倍，让使用变得游刃有余，具体将包含下述几个方面内容：

• HTTP 请求处理全流程，包括浏览器、Web 服务器、应用 Spring 等；
• Web 服务器与应用 Spring 之间的交互界面、协做机制和配置规则等；
• Spring 处理 HTTP 请求的机制，包括 Dispatcher、Controller、View、Model、Service、DAO 等；
• 不一样应用架构场景下 HTTP 请求处理的子流程，包括 JSP、先后端分离等；
• HTTP 请求处理相关配置文件说明，包括 Web、Bootstrap、Spring MVC、Application Context 等；
• HTTP 请求处理常见问题说明等。

适合读者：开发、测试、架构等

1. HTTP 请求处理流程概览

由计算机构建起来的网络空间是一个虚拟的世界，它是咱们人类脑力的延伸。虽然虚拟世界既抽象又幻化，但它终究是根据咱们建设物理世界的经验构建出来的。混迹 IT 江湖的时间也不短了，老兵哥我找到了一种理解虚拟世界的方法，就是在现实世界找到原型，原型更加形象生动，咱们对它也很是熟悉，经过原型就能更加准确地了解计算机技术背后的机制原理。客户端（或浏览器）、Web 容器、Web 应用、Spring 框架等处理 HTTP 请求的过程，咱们能够用现实世界中的什么原型来跟它对应呢？咱们能够将其类比为物流快递投送文件包裹的过程。

计算机网络就像现实世界的交通路网，四通八达的网络主要职责就是承载货物的运输。在 OSI 七层或 TCP/IP 四层网络协议模型中，HTTP （Hyper Text Transfer Protocol）和 FTP（File Transfer Protocol）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）、POP3（Post Office Protocol 3）、IMAP4（Internet Mail Access Protocol）等协议都隶属于应用层协议，这些协议就比如运送不一样类型货物的物流快递公司，FTP 这套体系是专门运送文件的，SMTP、POP三、IMAP4 是专门投递邮件的，而 HTTP 协议最初是用于超文本的。但随着万维网（WWW）的蓬勃发展，HTTP 这套协议体系获得了最为普遍的发展，它的设计很是优良，带来了灵活性、扩展性和易用性，能够承载各类类型信息的传输，就像如今互联网物流公司越作越大，能够覆盖愈来愈多的业务了。

HTTP 请求或应答就像一个邮包，这个邮包分红报文头和报文体，其中报文体就是被承运的信息载荷，而报文头就像咱们平时邮寄东西时填写的快递单，包括收（发）件人地址、服务等级要求、邮寄物品描述等。针对本文的主题，咱们就只重点剖析一下收件人地址。一个符合 RESTful 风格的服务接口 API 的 HTTP URL 以下所示：

http:// {ip} : {port} / {context-path} / {service-name} / {method-name}

举个具体的例子，就像咱们要往下面这个地址投递一份文件来完成用户注册：

http://201.187.10.21:8080/spring-demo/user/register

上述格式是供咱们阅读的，最终这些信息要填写至 HTTP 报文当中，真实效果以下所示：

POST /spring-demo/user/register HTTP/1.1
Accept: application/json
Accept-Language: zh-cn
User-Agent: Mozilla/5.0
Host: 201.187.10.21:8080
Content-Length: 112
Connection: Keep-Alive
Cache-Control: no-cache
Cookie: JSESSIONID=12DII6898EFY998APBE17B

name=itlaobingge&password=123456&sex=male&age=30

接下来，咱们一块儿逐段解析一下这个 HTTP URL，看看每段信息存在的意义：

• ip：IP 地址信息，用于特定网络中不一样计算机的寻址。
• port：端口信息，用于同一台计算机上不一样 Web 容器的寻址，一台计算机能够运行多个 Web 容器实例。
• context-path：上下文路径，用于同个 Web 容器内不一样应用的寻址，一个 Web 容器实例能够部署多款应用。
• service-name：服务名称，用于同个应用内部不一样服务的寻址，一个应用内部一般会有多个服务。
• method-name：方法名称，用于同个服务内部不一样方法的寻址，一个服务一般都会包含多个方法。

上述收件人地址是由客户端（或浏览器）填写的，HTTP 传输体系将根据收件人地址信息对邮包进行投送，基于 IP 地址或域名信息找到了特定的计算机，而计算机会根据端口信息将邮包交给具体的 Web 容器实例。接下来，Web 容器会接管邮包投送任务，它将根据上下文路径找到具体的应用。若是当前这款应用是采用 Spring 框架构建的，那么Spring 将接管邮包投送任务，它将根据服务名称和方法名称找到真正能够处理邮包当中载荷信息的服务方法。该服务方法会及时处理邮包内的信息，待处理完成后再将结果信息装进新的邮包快，递回客户端（或浏览器）。以下图所示，这就是 HTTP 请求穿越网络、计算机、Web 容器、Web 应用、Spring 框架的过程示意。

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，也欢迎关注个人博客或公号“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！

本系列其余文章索引以下：

• 图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【2】
• 图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【3】
• 图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【4】
• 图解 Spring：HTTP 请求的处理流程与机制【5】