這節介紹SpringMVC，SpringMVC是一種基於Java的實現MVC設計模式的請求驅動型別的輕量級Web框架。本章會介紹相關概念，流程，再從原始碼進行講解。

1. MVC

 MVC(Model View Controller)是一種軟體設計的框架模式，它採用模型(Model)-檢視(View)-控制器(controller)的方法把業務邏輯、資料與介面顯示分離。MVC框架模式是一種複合模式，MVC的三個核心部件分別是

Model(模型)：所有的使用者資料、狀態以及程式邏輯，獨立於檢視和控制器View(檢視)：呈現模型，類似於Web程式中的介面，檢視會從模型中拿到需要展現的狀態以及資料，對於相同的資料可以有多種不同的顯示形式(檢視)Controller(控制器)：負責獲取使用者的輸入資訊，進行解析並反饋給模型，通常情況下一個檢視具有一個控制器2. SpringMVC流程

 基本上大家都會在網上看到這張圖：

這個圖描述了SpringMVC處理一個Http請求的基本流程，對應的流程為：

使用者傳送請求至前端控制器DispatcherServlet。DispatcherServlet收到請求呼叫HandlerMapping處理器對映器。處理器對映器找到具體的處理器(可以根據xml配置、註解進行查詢)，生成處理器物件及處理器攔截器(如果有則生成)一併返回給DispatcherServlet。DispatcherServlet呼叫HandlerAdapter處理器介面卡。HandlerAdapter經過適配呼叫具體的處理器(Controller，也叫後端控制器)。Controller執行完成返回ModelAndView。HandlerAdapter將controller執行結果ModelAndView返回給DispatcherServlet。DispatcherServlet將ModelAndView傳給ViewReslover檢視解析器。ViewReslover解析後返回具體View.DispatcherServlet根據View進行渲染檢視（即將模型資料填充至檢視中）。DispatcherServlet響應使用者。

 還有大家都會接觸到的demo:

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"         version="4.0">    <context-param>        <param-name>contextConfigLocation</param-name>        <param-value>/WEB-INF/applicationContext.xml</param-value>    </context-param>    <listener>        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>    </listener>    <servlet>        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>        <load-on-startup>1</load-on-startup>    </servlet>    <servlet-mapping>        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>        <url-pattern>/*</url-pattern>    </servlet-mapping></web-app>

在applicationContext.xml，指定包的掃描訪問並新增標籤

<context:component-scan base-package="xxx" /><mvc:annotation-driven />

新增Controller

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestControllerpublic class HelloController {    @RequestMapping("/hello")    public String excute() {        return "hello";    }}

上面表示的意思為：

開啟ContextLoaderListener載入Spring根Context，對應的配置檔案為applicationContext.xml開啟DispatcherServlet監聽/*下的所有請求，載入WebContext，對應的配置檔案為dispatcher-servlet.xml指定掃描包路徑，並開啟mvc註解支援新增對應的Controller，使用@RestController標記為Controller物件並使用@RequestMapping標記處理的請求路徑3. SpringMVC載入流程

 SpringMVC的載入是依賴Servlet切入的，主要依賴兩個技術點：Listener和Servlet。

3.1. ContextLoaderListener的載入

 從web.xml中可以知道，ContextLoaderListener依賴於Servlet的Listener技術。Listener是在servlet2.3中加入的，主要用於對session、request、context等進行監控。使用Listener需要實現相應的介面。觸發Listener事件的時候，tomcat會自動呼叫相應的Listener的方法。常用的監聽介面包括：

HttpSessionListener:監聽session的建立和銷燬。ServletRequestListener:監聽request的建立和銷燬ServletContextListener:監聽context的建立和銷燬。

這裡主要使用了ServletContextListener，用於在Servlet初始化前執行自定義動作。

 ContextLoaderListener的定義如下：

public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {    public ContextLoaderListener() {    }        public ContextLoaderListener(WebApplicationContext context) {        super(context);    }        @Override    public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {        initWebApplicationContext(event.getServletContext());    }        @Override    public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {        closeWebApplicationContext(event.getServletContext());        ContextCleanupListener.cleanupAttributes(event.getServletContext());    }}

該類繼承了ContextLoader，並通過contextInitialized方法執行了初始化(傳入ServletContext)，通過contextDestroyed方法進行資源銷燬回收。重點看ContextLoader方法。

 ContextLoader在初始化時，會先執行內部的一個靜態程式碼塊：

private static final Properties defaultStrategies;static {    try {        ClassPathResource resource = new ClassPathResource(DEFAULT_STRATEGIES_PATH, ContextLoader.class);        defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);    }    catch (IOException ex) {        throw new IllegalStateException("Could not load 'ContextLoader.properties': " + ex.getMessage());    }}

這一步會載入classpath下的配置檔案ContextLoader.properties，該檔案將作為預設配置用於初始化Properties物件defaultStrategies。

3.1.1. contextInitialized

 contextInitialized方法的主要內容如下：

過程為：

(1) 判斷當前Context是否已經初始化過

 通過判斷ServletContext中是否存在key為org.springframework.web.context.ROOT的值

初始化WebApplicationContext：從ContextLoader.properties中查詢WebApplicationContext的具體實現，如下： org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext

即XmlWebApplicationContext，然後初始化該類

(2) 配置並重新整理該XMLWebApplicationContext

 XMLWebApplicationContext繼承簡圖如下：

層級比較明顯，本身也是一個RefreshableConfigApplicationContext(具體內容可以看往期內容)。其父類儲存了ServletContext和ServletConfig兩個Web Context相關的物件，其本身也維持了一些預設屬性，如

DEFAULT_CONFIG_LOCATION = "/WEB-INF/applicationContext.xml";

這個屬性就是預設的Spring配置檔案的路徑。

 需要指出的是XMLWebApplicationContext重寫了父類的loadBeanDefinitions方法

@Overrideprotected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException { // Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory. XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); // Configure the bean definition reader with this context's // resource loading environment. beanDefinitionReader.setEnvironment(getEnvironment()); beanDefinitionReader.setResourceLoader(this); beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this)); // Allow a subclass to provide custom initialization of the reader, // then proceed with actually loading the bean definitions. initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader); loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);}protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws IOException { String[] configLocations = getConfigLocations(); if (configLocations != null) { for (String configLocation : configLocations) { reader.loadBeanDefinitions(configLocation); } }} @Overrideprotected String[] getDefaultConfigLocations() {//Tip:返回配置檔案路徑 if (getNamespace() != null) { return new String[] {DEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX + getNamespace() + DEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX}; } else { return new String[] {DEFAULT_CONFIG_LOCATION}; }}

這裡用了XmlBeanDefinitionReader來解析Bean定義，且指定了配置檔案的載入邏輯，getConfigLocations方法：如果父類的configLocations不為空，則返回該值，否則返回getDefaultConfigLocations的值。而getDefaultConfigLocations方法邏輯為：如果存在名稱空間，則返回/WEB_INF/namespace.xml作為配置檔案，否則返回/WEB-INF/applicationContext.xml。對應上面的demo，將返回配置中的檔案（同預設值相同）。

 XMLWebApplicationContext的初始化步驟為：

讀取contextId配置，進行設定讀取contextConfigLocation配置，使用指定的配置檔案，若沒有則使用上面提到的預設配置檔案DEFAULTCONFIGLOCATION載入contextInitializerClasses指定的class，用於在context重新整理前執行自定義處理呼叫XMLWebApplicationContext的refresh方法

(3)標記已經初始化

 通過將該根Context存在ServletContext中，並設定值為org.springframework.web.context.ROOT，用於第(1)步的判斷

3.1.2. contextDestroyed

 銷燬過程比較簡單，首先呼叫WebApplicationContext的close方法銷燬該Context，然後移除ServletContex中的org.springframework.web.context.ROOT屬性值，最後清除ServletContext中所有org.springframework.開頭的屬性值。

3.2. DispatcherServlet的載入

 同ContextLoaderListener類似，DispatcherServlet依賴於Servlet進行擴充套件。DispatcherServlet的結構如下：

如上，DispatcherServlet繼承自HttpServlet，並重寫了doService方法，用於處理http請求，其中：

3.2.1. HttpServletBean

 在HttpServlet的繼承上增加了ConfigurableEnvironment屬性，用於存放Servlet的配置項。通過重寫init方法，在初始化時將servlet配置項新增到上下文環境變數中，並在該方法中開放了initBeanWrapper和initServletBean方法給子類。

3.2.2. FrameworkServlet

 基於Servlet實現的Web框架，每個Servlet內部都對應一個XmlWebApplicationContext物件，且namespace格式為ServletName-servlet。上面說了在沒顯示設定配置檔案路徑的情況下，且存在namespace時，會使用/WEB-INF/namespace.xml作為Spring配置檔案，對應到demo即為/WEB-INF/dispatcher-servlet.xml。FrameworkServlet重寫了父類的intServletBean方法，對XmlWebApplicationContext的初始化工作。Servlet在初始化XmlWebApplicationContext時，會嘗試從ServletContext中獲取根Context(上面提到的，會將根Ccontext放到ServletContext中以標記已經初始化過)並設定為當前Context的父Context，然後再按照雷士根Contextde 的初始化過程對其進行初始化。不同的是，會在refresh前開放口子進行擴充套件，包括:

對內通過重寫子類的postProcessWebApplicationContext方法對外通過載入並執行globalInitializerClasses中配置的ApplicationContextInitializer類

FrameworkServlet還重寫了父類的各doXXX方法，都交給processService方法，以處理Http請求。processService最終委託給了doService方法。

3.2.3. DispatchdrServlet

 是SpringMVC處理Http請求的主要實現，主要完成了兩件事：

3.1. 重寫了onRefresh方法

 初始化時設定了眾多預設處理策略，包括：檔案處理策略、HandlerMapping處理策略、HandlerAdapter處理策略、HandlerException處理策略、View解析策略等。SpringMVC在處理Http的每個步驟上，都提供了類似filter的機制，每個步驟都能夠註冊多個策略處理器，按照順序選擇出能夠處理當前請求的策略並交給其處理。而大部分的預設策略來至於spring-mvc模組下的org/springframework/web/servlet/DispatcherServlet.properties檔案，如下：

下面為本人demo（SpringBoot）執行時DispatcherServlet各屬性以及註冊的各策略的情況

主要關注handlerMappings中的RequestMappingHandlerMapping和handlerAdapters中的RequestMappingHandlerAdapter。這兩個都不是在DispatcherServlet.properties檔案中指定的，而是在開啟 後自動註冊的，這個後面會介紹。

3.1.1 RequestMappingHandlerMapping初始化

 RequestMappingHandlerMapping主要用於查詢@RequestMapping註解的handler，其繼承關係如下：

AbstractHandlerMapping：實現了HandlerMapping介面，提供了獲取handler的主要實現。getHandler方法的實現為，將具體handler的查詢委託給了子類的getHandlerInternal方法，然後跟當前請求路徑相關的interceptor一起包裝為一個HandlerExecutionChain返回。interceptor為所有實現了MappedInterceptor介面的bean，會在AbstractHandlerMapping初始化的時候遍歷上下文進行查詢。AbstractHandlerMethodMapping：在AbstractHandlerMapping的基礎上，主要提供了根據請求查詢對應handler method的實現，即getHandlerInternal方法。該類會在初始化時遍歷上下文中所有的Bean，然後符合條件的Bean（通過isHandler方法），遍歷當前Bean符合條件的方法（通過getMappingForMethod方法），每個方法都有一個對應的path，稱為lookUpPath。getHandlerInternal實現上也是通過請求的HttpServletRequest得到對應的lookUpPath，然後從記憶體快取中獲取對應的handler。RequestMappingHandlerMapping：@RequestMapping的實現，主要實現了 isHandler和getMappingForMethod。 isHandler：判斷是否出現@Controller註解或者@RequestMapping註解 getMappingForMethod：根據@RequestMapping註解返回RequestMappingInfo例項。3.1.2 RequestMappingHandlerAdapter初始化

  RequestMappingHandlerAdapter主要完成HandlerMethod的執行，，其繼承關係如下：

AbstractHandlerMethodAdapter：用於判斷是否支援Handler的執行，需要傳入的handler是否為HandlerMethod例項，同時將handler的執行委託給子類的handleInternal方法。RequestMappingHandlerAdapter：真正執行handler對應的Method物件，會呼叫各種resolvers解析引數，用於在反射時作為入參傳入；呼叫各種converter用於對結果進行加工等操作。

3.2. 重寫doService方法

 實現了Http請求的處理過程，具體流程如下圖，即開頭提及的SpringMVC處理Http請求的過程，前面已經介紹過流程，這裡不再贅述。

3.3. mvc:annotation-driven

 按照之前說的，先看resource/META-INF/spring.handlers檔案，這個配置在spring-webmvc模組下，內容為：

http\\://www.springframework.org/schema/mvc=org.springframework.web.servlet.config.MvcNamespaceHandler

支援的標籤如下：

annotation-driven的解析類為：AnnotationDrivenBeanDefinitionParser，該類主要自動做了如下動作：

注入了RequestMappingHandlerMapping和BeanNameUrlHandlerMapping兩個HandlerMapping實現注入了RequestMappingHandlerAdapter、HttpRequestHandlerAdapter和SimpleControllerHandlerAdapter三個HandlerAdapter實現。需要指出的是對於RequestMappingHandlerAdapter，如果沒有配置message-converters標籤指定訊息處理器的話，會根據classpath中存在的包自動注入處理器，包括： ByteArrayHttpMessageConverter StringHttpMessageConverter ResourceHttpMessageConverter SourceHttpMessageConverter AllEncompassingFormHttpMessageConverter 如果存在com.rometools.rome.feed.WireFeed類，則增加AtomFeedHttpMessageConverter、RssChannelHttpMessageConverter 如果存在com.fasterxml.jackson.dataformat.xml.XmlMapper類，則增加MappingJackson2XmlHttpMessageConverter 如果存在javax.xml.bind.Binder類，則增加Jaxb2RootElementHttpMessageConverter 如果存在com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper和com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator，則增加MappingJackson2HttpMessageConverter 如果存在com.google.gson.Gson，則增加GsonHttpMessageConverter注入了ExceptionHandlerExceptionResolver用於實現@ExceptionHandler註解、注入了ResponseStatusExceptionResolver用於實現@ResponseStatus和DefaultHandlerExceptionResolver注入了AntPathMatcher和UrlPathHelper用於路徑解析

 上面介紹了SpringMVC大體流程的實現，當然還有很多細節沒有進行說明，如@Param,HttpServletRequest等各種引數的解析和注入，響應結果轉為json等各種結果的加工，詳細內容可以根據上面介紹再進行深入。

4. WebApplicationInitializer

 Servlet3.0+提供了ServletContainerInitializer介面，用於在web容器啟動時為提供給第三方元件機會做一些初始化的工作，例如註冊servlet或者filtes等。

 每個框架要使用ServletContainerInitializer就必須在對應的jar包的META-INF/services 目錄建立一個名為javax.servlet.ServletContainerInitializer的檔案，檔案內容指定具體的ServletContainerInitializer實現類。spring-web模組下便存在該配置：

內容為:

org.springframework.web.SpringServletContainerInitializer

SpringServletContainerInitializer的主要功能是載入classpath下的所有WebApplicationInitializer實現類（非介面、非抽象類），按照@Order進行排序後依次執行WebApplicationInitializer的onStartup方法。

 spring-web模組提供的抽象類實現AbstractContextLoaderInitializer能夠不用web.xml配置增加RootContext；提供的抽象類實現AbstractDispatcherServletInitializer能夠不用web.xml配置增加DispatcherServlet。當然更重要的實現是SpringBoot中的實現，這個後續介紹SpringBoot時再提。