biancheng-Spring MVC-HandlerMapping
一、HandlerMapping
作用是根据当前请求的找到对应的 Handler,并将 Handler(执行程序)与一堆 HandlerInterceptor(拦截器)封装到 HandlerExecutionChain 对象中。在 HandlerMapping 接口的内部只有一个方法,如下:
- HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request);
HandlerMapping 是由 DispatcherServlet 调用,DispatcherServlet 会从容器中取出所有 HandlerMapping 实例并遍历,让 HandlerMapping 实例根据自己实现类的方式去尝试查找 Handler,而 HandlerMapping 具体有哪些实现类下面就会详细分析。
protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
// 这些 HandlerMapping 在容器初始化时创建,在 initHandlerMappings 时放入集合中
for (HandlerMapping hm : this.handlerMappings) {
HandlerExecutionChain handler = hm.getHandler(request);
if (handler != null) {
return handler;
}
}
return null;
}
另外上面说到的 Handler 有可能是一个 HandlerMethod(封装了 Controller 中的方法)对象,也有可能是一个 Controller 对象、 HttpRequestHandler 对象或 Servlet 对象,而这个 Handler 具体是什么对象,也是与所使用的 HandlerMapping 实现类有关。如下图所示,可以看到 HandlerMapping 实现类有两个分支,分别继承自 AbstractHandlerMethodMapping(得到 HandlerMethod)和 AbstractUrlHandlerMapping(得到 HttpRequestHandler、Controller 或 Servlet),它们又统一继承于 AbstractHandlerMapping。
先来看一下 AbstractHandlerMapping,它实现了 HandlerMapping 接口中的 getHandler() 方法,源码如下所示
@Override
public final HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
// 根据请求获取执行程序,具体的获取方式由子类决定,getHandlerInternal() 是抽象方法
Object handler = getHandlerInternal(request);
if (handler == null) {
handler = getDefaultHandler();
}
if (handler == null) {
return null;
}
// Bean name or resolved handler?
if (handler instanceof String) {
String handlerName = (String) handler;
handler = getApplicationContext().getBean(handlerName);
}
// 将 Handler 与一堆拦截器包装到 HandlerExecutionChain 对象中
return getHandlerExecutionChain(handler, request);
}
可以看到在这个方法中又调用了 getHandlerInternal() 方法获取到了 Handler 对象,而 Handler 对象具体内容是由它的子类去定义的。下面就来一看下 AbstractHandlerMapping 的两个分支子类
1 AbstractUrlHandlerMapping
AbstractUrlHandlerMapping 这个分支获取的 Handler 的类型实际就是一个 Controller 类,所以一个 Controller 只能对应一个请求(或者像 Struts2 那样定位到方法,使同一个业务的方法放在同一个类里),源码如下所示
protected Object getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
// 根据当前请求获取“查找路径”
String lookupPath = getUrlPathHelper().getLookupPathForRequest(request);
// 根据路径获取 Handler(即Controller),先尝试直接匹配,再尝试模式匹配
Object handler = lookupHandler(lookupPath, request);
if (handler == null) {
// We need to care for the default handler directly, since we need to
// expose the PATH_WITHIN_HANDLER_MAPPING_ATTRIBUTE for it as well.
Object rawHandler = null;
if ("/".equals(lookupPath)) {
rawHandler = getRootHandler();
}
if (rawHandler == null) {
rawHandler = getDefaultHandler();
}
if (rawHandler != null) {
// Bean name or resolved handler?
if (rawHandler instanceof String) {
String handlerName = (String) rawHandler;
rawHandler = getApplicationContext().getBean(handlerName);
}
validateHandler(rawHandler, request);
handler = buildPathExposingHandler(rawHandler, lookupPath, lookupPath, null);
}
}
return handler;
}
1.1 AbstractUrlHandlerMapping 实现类及使用
1) ControllerClassNameHandlerMapping:根据类名访问 Controller。
2) ControllerBeanNameHandlerMapping:根据 Bean 名访问 Controller,与 BeanNameUrlHandlerMapping 类似,但是bean名称不用遵循URL公约。
3) BeanNameUrlHandlerMapping:利用 BeanName 来作为 URL 使用。
4) SimpleUrlHandlerMapping:可以将 URL 与处理器的定义分离,还可以对 URL 进行统一的映射管理。
testController testController
1.2 Controller 类
使用 AbstractUrlHandlerMapping 的实现类时,需要让控制层的类实现 Controller 接口(一般继承 AbstractController 即可),另外还有一些已经实现了的 Controller 类,如下图所示。但是不论是自己实现 Controller 接口还是使用系统已经实现的类,都只能处理一个请求(除了 MultiActionController 可以通过参数的方式让一个类可以处理多个请求)。
另外下面所有的 Controller 均采用 SimpleUrlHandlerMapping 方式的。
1) UrlFilenameViewController:用于跳转界面,控制器根据请求的URL直接解析出视图名,省去了自己实现 Ccntroller 跳转页面。
2) ParameterizableViewController:同样用于界面跳转,控制器根据配置的参数来跳转界面,使用方式如下
3) ServletForwardingController:将请求转发到 Servlet,使用方式如下
另外还要在 web.xml 中配置要转发到的 Servlet
indexServlet com.servlet.ServletForwarding
4) ServletWrappingController:将某个 Servlet 包装为 Controller,所有到 ServletWrappingController 的请求实际上是由它内部所包装的这个 Servlet 实例来处理的,这样可以将这个 Servlet 隐藏起来
5) MultiActionController:一个 Controller 可以写多个方法,分别对应不同的请求,使同一业务的方法可以放在一起了。在使用时让自己的 Controller 类继承 MultiActionController 类,使用方式如下
public class IndexController extends MultiActionController {
public ModelAndView add(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) {
ModelAndView mv = new ModelAndView();
mv.addObject("message","add");
mv.setViewName("add");
return mv;
}
public ModelAndView delete(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) {
ModelAndView mv = new ModelAndView();
mv.addObject("message","delete");
mv.setViewName("delete");
return mv;
}
}
配置自己的 Controller 时要配置一个方法名解析器(默认是 InternalPathMethodNameResolver )
当我们访问 http://localhost:8080/***/indexAction.do?action=add 时,进入 add() 方法;
当我们访问 http://localhost:8080/***/indexAction.do?action=delete 时,进入 delete() 方法。
2 AbstractHandlerMethodMapping
AbstractHandlerMethodMapping 这个分支获取的 Handler 的类型是 HandlerMethod,即这个 Handler 是一个方法,它保存了方法的信息(如Method),这样一个 Controller 就可以处理多个请求了,源码如下所示
@Override
protected HandlerMethod getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
// 根据当前请求获取“查找路径”
String lookupPath = getUrlPathHelper().getLookupPathForRequest(request);
// 获取当前请求最佳匹配的处理方法(即Controller类的方法中)
HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);
return (handlerMethod != null ? handlerMethod.createWithResolvedBean() : null);
}
上述代码中 lookupHandlerMethod() 方法主要工作是在 Map
protected void initHandlerMethods() {
// 从容器中获取所有 Bean 的名称,detectHandlerMethodsInAncestorContexts 默认false,不从父容器中查找
//即默认只查找 SpringMVC 的 IOC 容器,不查找它的父容器 Spring 的 IOC 容器
String[] beanNames = (this.detectHandlerMethodsInAncestorContexts ?
BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(getApplicationContext(), Object.class) :
getApplicationContext().getBeanNamesForType(Object.class));
for (String beanName : beanNames) {
// 这里的 isHandler()方法由子类实现,判断是否拥有 @Controller 注解或 @RequestMapping 注解
if (!beanName.startsWith(SCOPED_TARGET_NAME_PREFIX) && isHandler(getApplicationContext().getType(beanName))){
// 利用反射得到 Bean 中的 Method 并包装成 HandlerMethod,然后放入 Map 中
detectHandlerMethods(beanName);
}
}
handlerMethodsInitialized(getHandlerMethods());
}
看完上述代码后,可以知道是在 detectHandlerMethods() 方法中将 Bean 的方法转换为 HandlerMethod 对象,具体实现如下
protected void detectHandlerMethods(final Object handler) {
// 获取这个 Bean 的 Class 对象
Class<?> handlerType = (handler instanceof String ? getApplicationContext().getType((String) handler) : handler.getClass());
// 避免重复调用 getMappingForMethod(),getMappingForMethod() 将重新构建 RequestMappingInfo 实例
final Map mappings = new IdentityHashMap();
// 获取被代理前的原始类型
final Class<?> userType = ClassUtils.getUserClass(handlerType);
// 获取 Method
Set methods = HandlerMethodSelector.selectMethods(userType, new MethodFilter() {
@Override
public boolean matches(Method method) {
// 根据 Method 和它的 @RequestMapping 注解,创建 RequestMappingInfo 对象。
// 这里的 T 就是 RequestMappingInfo,它封装了 @RequestMapping 信息
T mapping = getMappingForMethod(method, userType);
if (mapping != null) {
mappings.put(method, mapping);
return true;
} else {
return false;
}
}
});
for (Method method : methods) {
// 注册 Method 和它的映射,RequestMappingInfo 储存着映射信息
registerHandlerMethod(handler, method, mappings.get(method));
}
}
最后在 registerHandlerMethod() 方法中,将 RequestMappingInfo 作为 key,把 Method 包装成 HandlerMethod 作为 value 添加到了 Map
protected void registerHandlerMethod(Object handler, Method method, T mapping) {
HandlerMethod newHandlerMethod = createHandlerMethod(handler, method);
HandlerMethod oldHandlerMethod = this.handlerMethods.get(mapping);
if (oldHandlerMethod != null && !oldHandlerMethod.equals(newHandlerMethod)) {
throw new IllegalStateException("");
}
this.handlerMethods.put(mapping, newHandlerMethod);
Set patterns = getMappingPathPatterns(mapping);
for (String pattern : patterns) {
if (!getPathMatcher().isPattern(pattern)) {
this.urlMap.add(pattern, mapping);
}
}
}
1.1 AbstractHandlerMapping 实现类及使用
AbstractHandlerMethodMapping
HandlerMapping 将 Request 和 Controller 里面的方法对应起来的,为了方便理解,我这里把实现它的子类统称为映射处理器[ps: 自己一时兴起瞎起的,不准确还请见谅]。HandlerMapping 功能就是根据请求匹配到对应的 Handler,然后将找到的 Handler 和所有匹配的 HandlerInterceptor(拦截器)绑定到创建的 HandlerExecutionChain 对象上并返回。HandlerMapping 只是一个接口类,不同的实现类有不同的匹对方式,根据功能的不同我们需要在 SpringMVC 容器中注入不同的映射处理器 HandlerMapping。
1 HandlerMapping 接口
1.1 HandlerMapping 注入
在 DispatcherServlet 类中有下面这个方法
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.mvc.AbstractController;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class HelloController extends AbstractController {
@Override
protected ModelAndView handleRequestInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
System.out.println("访问方法进来了");
ModelAndView mv = new ModelAndView();
mv.setViewName("success");
return mv;
}
}
接下面在 SpringMVC 容器中注入 BeanNameUrlHandlerMapping 映射器和自定义的 Controller
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.mvc.AbstractController;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class HelloController extends AbstractController {
@Override
protected ModelAndView handleRequestInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
System.out.println("访问方法进来了");
ModelAndView mv = new ModelAndView();
mv.setViewName("success");
return mv;
}
}
接下面在 Spring MVC 容器中注入 SimpleUrlHandlerMapping 映射器和自定义的 Controller
class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleUrlHandlerMapping">
name="mappings">
>
key="/hello">helloController >
>
>
>
id="helloController" class="com.ogemray.urlHandlerMapping.HelloController"> >
2.2 AbstractHandlerMapping 实现类分支之二 AbstractHandlerMethodMapping
AbstractHandlerMethodMapping 最终获取的 handler 是 HandlerMethod 类型对象。实现该抽象类的子类映射器具体映射什么样的方法,怎么实现请求和方法的映射,该抽象类都给出了抽象接口,可高度自定义[ps: 这里给我印象很深,学到了]。
接下来看下该类的实现链:
具体实现类只有一个 RequestMappingHandlerMapping,在开始下面正式逻辑分析之前,我们需要了解几个类。
2.2.1 简单了解 HandlerMethod
HandlerMethod 其实可以简单理解为保持方法信息的pojo类
2.2.2 RequestMappingInfo 类
主要用来记录方法上 @RequestMapping() 注解里面的参数,针对 RequestMappingHandlerMapping 映射器来使用。
在容器初始化过程中创建映射器(RequestMappingHandlerMapping)对象时,会寻找所有被@Controller 注解类中被 @RequestMapping 注解的方法,然后解析方法上的 @RequestMapping 注解,把解析结果封装成 RequestMappingInfo 对象,也就是说RequestMappingInfo 对象是用来装载方法的匹配相关信息,每个匹配的方法都会对应一个 RequestMappingInfo 对象。现在大家应该能明白 RequestMappingInfo 的作用了吧。
PatternsRequestCondition:模式请求路径过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的value属性。RequestMethodsRequestCondition:请求方法过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的method属性。ParamsRequestCondition:请求参数过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的params属性。HeadersRequestCondition:头字段过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的headers属性。ConsumesRequestCondition:请求媒体类型过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的consumes属性。ProducesRequestCondition:应答媒体类型过滤器,对应记录和判断@RequestMapping注解上的produces属性。RequestConditionHolder:预留自定义扩展过滤器。
2.2.3 进入 AbstractHandlerMethodMapping 映射器内部
① 首先来看下该类实现父抽象类(AbstractHandlerMapping) 的抽象方法 getHandlerInternal(..) 匹配并返回对应的 handler 对象。
跟前面的另一个实现分支 AbstractUrlHandlerMapping 实现看起来差不多,都是根据请求路径来匹对,但是内部配对方式有什么不同还需要我们接着往下看。
注意:
Match就是该抽象类里面自定义的一个内部类,用来记录方法标记信息对象mapping和方法源信息对象HandlerMethod。- 当请求为 restful 风格时,将会遍历所有的 mapping,然后一个个匹对,非常耗时和费资源。优化请参考 springMVC在restful风格的性能优化
- 上面的两个抽象方法(
getMatchingMapping(..)和getMappingComparator(..))
前者要实现检查提供的请求映射信息中的条件是否与请求匹配。
后者要实现当一个Request对应多个mapping时的择优方案。
② 看下存储映射关系对象(MappingRegistry)内部结构
说到这里,可能大家对于这个 this.mappingRegistery 对象十分好奇,里面到底是怎么存储数据的,先是可以根据 lookupPath 找到 List,接着后来又根据 mapping 找到 HandlerMethod 对象。
该实体类里面最重要的两个记录集合分别是 mappingLookup 和 urlLookup 。
-
urlLookup:主要用来记录lookupPath请求路径对应的mapping集合。
这里 Spring 留了一个很活的机制,拿@RequestMapping注解来说,他的value属性本身就是一个字符数组,在多重设置中难免有路径重复的,所以最终有可能会出现一个lookupPath对应多个RequestMappingInfo,最终在请求过来的时候给了自定义抽象方法让实现类自己实现择优的方式。
MutivalueMap是 SpringMVC 自定义的一个Map类,key 对应的 value 是一个集合,这从名字上也能看出来。 -
mappingLookup:key 是mapping对象,value 是HandlerMethod对象,最终是通过lookupPath在urlLookup集合中找到对应的mapping对象,通过mapping在mappingLookup集合中找到HandlerMethod对象。
③ 看下是怎么将映射关系装进缓存(MappingRegistry) 对象中的
容器初始化的时候都干了些什么
isHandler(..) 是该抽象类定义的抽象方法,由实现类自己去实现匹对哪些类。看下 RequestMappingHandlerMapping 映射器是怎么实现的吧
看来 RequestMappingHandlerMapping 映射器,只要类上有 Controller 或 RequestMapping 注解,就符合该映射器管辖范围。
接着解析往下看
来个分支看下 RequestMappingHandlerMapping 是怎么实现抽象方法 getMappingForMethod(..) 方法的,该映射器都匹配什么样的方法呢?
猜也能猜到,RequestMappingHandlerMapping 映射器肯定匹配有 @RequestMapping 注解的方法,并返回该方法的映射信息对象 RequestMappingInfo 对象。
下面就到了最后一步,具体这个映射关系是怎么装入映射器的 MappingRegistry 对象属性的缓存的呢?
3 总结
到这里,关于 SpringMVC 内部是怎么通过 HandlerMapping 映射器将各自对应映射的资源在容器初始的时候装到自身的缓存,在请求过来时又是怎么找到对应的资源返回最终对应的 handler 对象已经描述完了。
现在开发我们基本都不用 AbstractUrlHandlerMapping 这种类型的映射器了,但是 SpringMVC 内部还有用到的地方,例如直接 标签配置资源不经过视图控制器直接跳转就用到了 SimpleUrlHandlerMapping 这种映射器。AbstractUrlHandlerMapping 匹对解析对应请求最终返回的 handler 是 Controller 对象。
现在我们习惯直接用 @Controller 和 @RequestMapping 这样注解来描述视图控制器的逻辑,这种资源映射用的是 AbstractHandlerMethodMapping 抽象类的子类 RequestMappingHandlerMapping 映射器,匹对解析对应的请求返回HandlerMethod 对象。
通过研究这种映射,对于我个人来说学到了很多,优秀的设计模式遵循开闭原则,扩展放开修改关闭,高度模块化同时也支持高度自定义话,优秀!!!