Spring Web MVC的实现
关于MVC,这是和WEB开发相关的部分,显然大家都是很熟悉了。从最初的JSP到struts,再到像wicket等等,真是百花齐放,百家争鸣.在WEB UI上,这部分是做web应用架构选择不可缺少的一部分。而作为MVC框架,也许SPRING MVC不能算得上是表现力最出色的UI框架,但无疑,它的实现也是非常的优秀,同时,我们可以从它的实现上,看到一个非常清晰的MVC实现的过程,从这点上看,真是非常的过瘾啊!
在了解IOC容器的基本实现的基础上,下面我们来看看,在典型的Web环境中,Spring IOC容器是如何在Web环境中被载入并起作用的。我们可以看到,对于MVC这部分,主要建立在IOC的基础上,AOP的特性应用得并不多。Spring并不是天生就能在Web容器中起作用的,同样也需要一个启动过程,把自己的IOC容器导入,并在Web容器中建立起来。
与对IoC容器的初始化的分析一样,我们同样看到了loadBeanDefinition对BeanDefinition的载入。在Web环境中,对定位BeanDefinition的Resource有特别的要求,对这个要求的处理体现在getDefaultConfigLocations方法的处理中。可以看到,在这里,使用了默认的BeanDefinition的配置路径,这个路径在XmlWebApplicationContext中,已经作为一个常量定义好了,这个常量就是/WEB-INF/applicationContext.xml。这里的loadBeanDefinition实现如下所示:
public class XmlWebApplicationContext extends AbstractRefreshableWebApplicationContext { /** Default config location for the root context */ //这里是设置缺省BeanDefinition的地方,在/WEB-INF/applicationContext.xml文件里,如果不特殊指定其他文件,IoC容器会从这里读取BeanDefinition来初始化IoC容器 public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION = "/WEB-INF/applicationContext.xml"; /** Default prefix for building a config location for a namespace */ public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX = "/WEB-INF/"; /** Default suffix for building a config location for a namespace */ public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX = ".xml"; //我们又看到了熟悉的loadBeanDefinition,就像我们前面对IOC容器的分析一样,这个加载过程在容器refresh()时启动。 protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws IOException { // Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory. // 对于XmlWebApplicationContext,当然是使用XmlBeanDefinitionReader来对BeanDefinition信息进行解析 XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); // Configure the bean definition reader with this context's // resource loading environment. // 这里设置ResourceLoader,因为XmlWebApplicationContext是DefaultResource的子类,所以这里同样会使用DefaultResourceLoader来定位BeanDefinition 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); //这里使用定义好的XmlBeanDefinitionReader来载入BeanDefinition loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader); } protected void initBeanDefinitionReader(XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader) { } //如果有多个BeanDefinition的文件定义,需要逐个载入,都是通过reader来完成的,这个初始化过程是由refreshBeanFactory方法来完成的,这里只是负责载入BeanDefinition protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException { String[] configLocations = getConfigLocations(); if (configLocations != null) { for (String configLocation : configLocations) { reader.loadBeanDefinitions(configLocation); }
进入DispatcherServlet和MVC实现
完成了在Web环境中,IoC容器的建立以后,也就是在完成对ContextLoaderListener的初始化以后,Web容器开始初始化DispatcherServlet,接着,会执行DispatcherServlet持有的IoC容器的初始化过程,在这个初始化过程中,一个新的上下文被建立起来,这个DispatcherServlet持有的上下文,被设置为根上下文的子上下文。可以大致认为,根上下文是和Web应用相对应的一个上下文,而DispatcherServlet持有的上下文是和Servlet对应的一个上下文,在一个Web应用中,往往可以容纳多个Servlet存在;与此相对应,对于应用在Web容器中的上下体系,也是很类似的,一个根上下文可以作为许多Servlet上下文的双亲上下文。在DispatcherServlet,我们可以看到对MVC的初始化,是在DispatcherServlet的initStrategies完成的。
在这个初始化完成以后,会在上下文中建立器一个执行器于url的对应关系,这个对应关系可以让在url请求到来的时候,MVC可以检索到相应的控制器来进行处理,如以下代码所示:
protected Object getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception { //这里从request中得到请求的url路径 String lookupPath = this.urlPathHelper.getLookupPathForRequest(request); //这里使用得到的url路径对Handler进行匹配,得到对应的Handler,如果没有对应的Hanlder,返回null,这样默认的Handler会被使用 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) { validateHandler(rawHandler, request); handler = buildPathExposingHandler(rawHandler, lookupPath, null); } } if (handler != null && logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Mapping [" + lookupPath + "] to handler '" + handler + "'"); } else if (handler == null && logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No handler mapping found for [" + lookupPath + "]"); } return handler; } // lookupHandler是根据url路径,启动在handlerMap中对handler的检索,并最终返回handler对象 protected Object lookupHandler(String urlPath, HttpServletRequest request) throws Exception { // Direct match? Object handler = this.handlerMap.get(urlPath); if (handler != null) { validateHandler(handler, request); return buildPathExposingHandler(handler, urlPath, null); } // Pattern match? String bestPathMatch = null; for (String registeredPath : this.handlerMap.keySet()) { if (getPathMatcher().match(registeredPath, urlPath) && (bestPathMatch == null || bestPathMatch.length() < registeredPath.length())) { bestPathMatch = registeredPath; } } if (bestPathMatch != null) { handler = this.handlerMap.get(bestPathMatch); validateHandler(handler, request); String pathWithinMapping = getPathMatcher().extractPathWithinPattern(bestPathMatch, urlPath); MapuriTemplateVariables = getPathMatcher().extractUriTemplateVariables(bestPathMatch, urlPath); return buildPathExposingHandler(handler, pathWithinMapping, uriTemplateVariables); } // No handler found... return null; }
最后,我们可以结合在DispatcherServlet中,对请求的分发处理来了解一个url请求到来时,MVC的实现和协同处理过程,如以下代码所示:
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception { HttpServletRequest processedRequest = request; HandlerExecutionChain mappedHandler = null; int interceptorIndex = -1; //这里为视图准备好一个ModelAndView,这个ModelAndView持有handler处理请求的结果 try { ModelAndView mv = null; boolean errorView = false; try { processedRequest = checkMultipart(request); // Determine handler for the current request. // 根据请求得到对应的handler,hander的注册以及getHandler的实现在前面已经分析过 mappedHandler = getHandler(processedRequest, false); if (mappedHandler == null || mappedHandler.getHandler() == null) { noHandlerFound(processedRequest, response); return; } // Apply preHandle methods of registered interceptors. // 调用hander的拦截器,从HandlerExecutionChain中取出Interceptor进行前处理 HandlerInterceptor[] interceptors = mappedHandler.getInterceptors(); if (interceptors != null) { for (int i = 0; i < interceptors.length; i++) { HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i]; if (!interceptor.preHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler())) { triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null); return; } interceptorIndex = i; } } // Actually invoke the handler. // 这里是实际调用handler的地方,在执行handler之前,用HandlerAdapter先检查一下handler的合法性:是不是按Spring的要求编写的handler // handler处理的结果封装到ModelAndView对象,为视图提供展现数据 HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler()); //这里通过调用HandleAdapter的handle方法,实际上触发对Controller的handleRequest方法的调用 mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler()); // Do we need view name translation? if (mv != null && !mv.hasView()) { mv.setViewName(getDefaultViewName(request)); } // Apply postHandle methods of registered interceptors. if (interceptors != null) { for (int i = interceptors.length - 1; i >= 0; i--) { HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i]; interceptor.postHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler(), mv); } } } catch (ModelAndViewDefiningException ex) { logger.debug("ModelAndViewDefiningException encountered", ex); mv = ex.getModelAndView(); } catch (Exception ex) { Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null); mv = processHandlerException(processedRequest, response, handler, ex); errorView = (mv != null); } // Did the handler return a view to render? // 这里使用视图对ModelAndView数据的展现 if (mv != null && !mv.wasCleared()) { render(mv, processedRequest, response); if (errorView) { WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request); } } else { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Null ModelAndView returned to DispatcherServlet with name '" + getServletName() + "': assuming HandlerAdapter completed request handling"); } } // Trigger after-completion for successful outcome. triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null); } catch (Exception ex) { // Trigger after-completion for thrown exception. triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, ex); throw ex; } catch (Error err) { ServletException ex = new NestedServletException("Handler processing failed", err); // Trigger after-completion for thrown exception. triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, ex); throw ex; } finally { // Clean up any resources used by a multipart request. if (processedRequest != request) { cleanupMultipart(processedRequest); } } }
通过MVC框架,实际上是DispatcherServlet的协调运作,得到了ModelAndView对象作为数据处理结果,最后,DispatcherServlet把获得的模型数据交给特定的视图对象,从而完成这些数据的视图呈现工作,这个视图呈现由视图对象的render方法来完成,毫无疑问,对应于不同的视图对象,render方法会完成不同的视图呈现处理,从而为用户提供丰富的Web UI表现。关于这些不同的视图展现,还可以看到很多很有参考意义的开源软件的灵活使用,限于篇幅,这里就不详细说了。
对Spring MVC框架的个人理解
对Spring作为应用平台的Web应用开发而言,Spring为它们提供了Spring MVC框架,作为一个像struts这样的Web框架的替代;当然,作为应用平台,Spring并不会强制应用对Web框架的选择。但对Web应用开发而言,选择直接使用Spring MVC,可以给应用开发带来许多便利。因为Spring MVC, 毫无疑问,很好的提供了与Web环境中的IoC容器的集成。同时,和其他Web应用一样,使用Spring MVC, 应用只需要专注于处理逻辑和视图呈现的开发(当然这些开发需要符合Spring MVC的开发习惯),在视图呈现部分,Spring MVC同时也集成了许多现有的Web UI实现,比如像Excel, PDF这些文档视图的生成,因为,集成第三方解决方案,实在可以说是Spring的拿手好戏,从这种一致性的开发模式上看,它在很大程度上降低了Web应用开发的门槛。