SpringMVC工作原理及源码解析

一：SpringMVC原理图
二：SpringMVC的主要组件
- 1、前端控制器DispatcherServlet：
- 2、处理器映射器HandlerMapping：
- 3、处理器适配器HandlerAdapter：
- 4、处理器Handler：
- 5、控制器Controller：
- 6、视图解析器ViewResolver：
- 7、视图View
三：Spring MVC的工作流程
四：Spring 如何保证 Controller 并发的安全？
- 1、SpringMVC一个Controller处理所有用户请求的并发问题
- 2、Spring并发访问的线程安全性问题

一：SpringMVC原理图

二：SpringMVC的主要组件

1、前端控制器DispatcherServlet：

Spring提供的前端控制器，所有的请求都有经过它来统一分发。在DispatcherServlet将请求分发给Spring Controller之前，需要借助于Spring提供的HandlerMapping定位到具体的Controller。

我们知道Servlet的service方法是被Servlet容器调用的，这个时机是发生的有客户端向servlet请求服务时调用的，而这些都将其委托给DispatcherServlet的doDispatch方法。我们查看其关键代码。

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {HttpServletRequest processedRequest = request;HandlerExecutionChain mappedHandler = null;boolean multipartRequestParsed = false;WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);try {ModelAndView mv = null;Exception dispatchException = null;try {//检查请求是否是multipart（即文件上传），若是进行相关处理processedRequest = checkMultipart(request);multipartRequestParsed = (processedRequest != request);//通过handermapping映射获取HandlerExecutionChain（处理链中包括了interceptor的前置和后置方法）// Determine handler for the current request.mappedHandler = getHandler(processedRequest);if (mappedHandler == null) {noHandlerFound(processedRequest, response);return;}//根据处理器（handler及HandlerExecutionChain）获取处理器适配器（处理器适配器是为了提供统一接口进行后续处理，从而支持多种类型的处理器）// Determine handler adapter for the current request.HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());// Process last-modified header, if supported by the handler.String method = request.getMethod();boolean isGet = "GET".equals(method);if (isGet || "HEAD".equals(method)) {long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {return;}}//执行chain中拦截器附加的预处理方法，即preHandle方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {return;}//适配器统一执行handle方法（适配器统一接口的作用），此处是真正处理业务逻辑的地方// Actually invoke the handler.mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {return;}applyDefaultViewName(processedRequest, mv);//执行chain中拦截器附加的后处理方法，即postHandle方法mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);}catch (Exception ex) {dispatchException = ex;}catch (Throwable err) {// As of 4.3, we're processing Errors thrown from handler methods as well,// making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios.dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err);}//处理分发结果：包括解析视图并进行视图渲染，执行chain中拦截器附加的后处理方法，即afterCompletion方法。具体方法内容见下方源码。processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);}catch (Exception ex) {triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);}catch (Throwable err) {triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler,new NestedServletException("Handler processing failed", err));}finally {if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {// Instead of postHandle and afterCompletionif (mappedHandler != null) {mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);}}else {// Clean up any resources used by a multipart request.if (multipartRequestParsed) {cleanupMultipart(processedRequest);}}}}

2、处理器映射器HandlerMapping：

能够完成客户请求到Controller映射。

3、处理器适配器HandlerAdapter：

经过适配调用具体的处理器(Handler，也叫后端控制器)，即相应的Controller
将Controller执行结果ModelAndView返回给 DispatcherServlet

4、处理器Handler：

一般来说，Controller是Handler，但Handler不一定是Controller。

例如，HttpRequestHandler，WebRequestHandler，MessageHandler都是可以使用DispatcherServlet的处理程序。 @Controller是执行Web请求并返回视图的处理程序。

简而言之，Handler只是一个术语，它不是一个类或接口。它可以执行映射。

执行流程都是：
处理映射器通过@Controller注解找到处理器，继而通过@RequestMapping注解找到用户输入的url

5、控制器Controller：

需要为并发用户处理上述请求，因此实现Controller接口时，必须保证线程安全并且可重用。Controller将处理用户请求，这和Struts Action扮演的角色是一致的。一旦Controller处理完用户请求，则返回ModelAndView对象给DispatcherServlet前端控制器，ModelAndView中包含了模型（Model）和视图（View）。从宏观角度考虑，DispatcherServlet是整个Web应用的控制器；从微观考虑，Controller是单个
Http请求处理过程中的控制器，而ModelAndView是Http请求过程中返回的模型（Model）和视图（View）。

6、视图解析器ViewResolver：

Spring提供的视图解析器（ViewResolver）在Web应用中查找View对象，从而将相应结果渲染给客户。

7、视图View

View是一个接口，它的实现类支持不同的视图类型（jsp，freemarker，pdf等等）

三：Spring MVC的工作流程

（1）用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet；
（2） DispatcherServlet收到请求后，调用HandlerMapping处理器映射器，请求获取Handle；
（3）处理器映射器根据请求url找到具体的处理器，生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet；
（4）DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter处理器适配器；
（5）HandlerAdapter 经过适配调用具体处理器(Handler，也叫后端控制器)；
（6）Handler执行完成返回ModelAndView；
（7）HandlerAdapter将Handler执行结果ModelAndView返回给 DispatcherServlet；（8）DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewResolver视图解析器进行解析；
（9）ViewResolver解析后返回具体View；
（10）DispatcherServlet对View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）
（11）DispatcherServlet响应用户。

DispatcherServlet是整个Spring MVC的核心。它负责接收HTTP请求组织协调Spring MVC的各个组成部分。其主要工作有以下三项：

截获符合特定格式的URL请求。
初始化DispatcherServlet上下文对应的WebApplicationContext，并将其与业务层、持久化层的 WebApplicationContext建立关联。
初始化Spring MVC的各个组成组件，并装配到DispatcherServlet中。

四：Spring 如何保证 Controller 并发的安全？

1、SpringMVC一个Controller处理所有用户请求的并发问题

有状态和无状态的对象基本概念：
有状态对象(Stateful Bean)，就是有实例变量的对象，可以保存数据，是非线程安全的。一般是prototype scope。

无状态对象(Stateless Bean)，就是没有实例变量的对象，不能保存数据，是不变类，是线程安全的。一般是singleton scope。

springMVC中，一般Controller、service、DAO层的scope均是singleton；
每个请求都是单独的线程,即使同时访问同一个Controller对象，因为并没有修改Controller对象，相当于针对Controller对象而言，只是读操作，没有写操作，不需要做同步处理。

Service层、Dao层用默认singleton就行，虽然Service类也有dao这样的属性，但dao这些类都是没有状态信息的，也就是相当于不变(immutable)类，所以不影响。

2、Spring并发访问的线程安全性问题

由于Spring MVC默认是Singleton的，所以会产生一个潜在的安全隐患。根本核心是instance变量保持状态的问题。这意味着每个request过来，系统都会用原有的instance去处理，这样导致了两个结果：
一是我们不用每次创建Controller，
二是减少了对象创建和垃圾收集的时间；

由于只有一个Controller的instance，当多个线程同时调用它的时候，它里面的instance变量就不是线程安全的了，会发生窜数据的问题。当然大多数情况下，我们根本不需要考虑线程安全的问题，比如dao,service等，除非在bean中声明了实例变量。因此，我们在使用spring mvc 的contrller时，应避免在controller中定义实例变量。

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二：SpringMVC的主要组件

1、前端控制器DispatcherServlet：

2、处理器映射器HandlerMapping：

3、处理器适配器HandlerAdapter：

4、处理器Handler：

5、控制器Controller：

6、视图解析器ViewResolver：

7、视图View

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四：Spring 如何保证 Controller 并发的安全？

1、SpringMVC一个Controller处理所有用户请求的并发问题

2、Spring并发访问的线程安全性问题

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