《深入分析JavaWeb技术内幕》之读书笔记（篇三）
title: 《深入分析JavaWeb技术内幕》之读书笔记（篇三）
tags: [Tomcat架构,设计模式,Spring设计与扩展点,SpringMVC工作机制,iBatis映射原理]
categories: 程序员技能
date: 2018-4-17 12:47:50
Tomcat的系统架构与设计模式
Tomcat总体结构
conf/server.xml配置文件：
Tomcat的心脏即为Connector和Container组件：
往外层看，一个Container对应多个Connector（如图有http和ajp等不同的Connetctor，Connector负责对外交流，接收请求，Container处理Connector接受的请求），它们共同组成一个Service，而多个Service就组成一个Server；
往里层看，Container含有Engine（Servlet引擎），Engine含有Host（虚拟主机），Host含有Context（一个Context对应一个Web应用），Context含有Wrapper（一个Wrapper对应一个Servlet）。
Service类的实现类为StandardService类。由于Service中，Container只有一个，Connector可多个，因此，StandardService提供setContainer()方法用于设置Container（具体实现：去掉老Container与Service的关系，添加新Container与Service的关系，并一一添加Connector与新Containner的关系），以及addConnector()/removeConnector()方法用于添加/删除Connector（具体实现：在StandardService类中维护的connectors数组中增减Connector）。
Server类的实现类为StandardServer类。Server中可有多个Service，因此，StandardServer同样提供addService()/removeService()方法来增减Service，以及findService()来供外部找到相应的Service。
Connector组件
Connector负责接收浏览器发过来的TCP连接请求，创建org.apache.coyote.Request和org.apache.coyote.Response用于交换数据，之后Container会创建一个新的线程，并接收到传来的Request和Response对象，重新创建org.apache.catalina.connector.Request和org.apache.catalina.connector.Response对象，进行后续处理。
Container组件
Container使用了经典的责任链模式，即从Engine到Warpper，层层关联。Engine作为顶层，不能调用setParent()方法再设置父容器，但可以调用addChild()方法添加子容器（且子容器只能是host）；Wrapper作为最底层容器，也不能调用addChild()方法添加子容器，但可以调用setParent()方法设置父容器（且父容器只能是context）。
简单的tomcat可以没有Engine和Host。
Spring框架的设计理念与设计模式分析
核心组件
- Spring的核心组件即：Bean、Context、Core；
- 三者的形象比喻即：Bean是演员，Context是舞台背景，Core是演出的道具。
- Bean即是Object的包装，Context就是要发现每个Bean之间的关系，为他们建立好并维护这个关系，所以Context就是Bean关系的集合，这个关系集合又叫Ioc容器。而Core就是发现、建立、维护关系所需要的一系列工具，把Core组件看成Util更容易理解。
Spring Bean的创建是典型的工厂模式，顶级接口即BeanFactory，有三个子类，分别是：ListableBeanFactory（表明bean是可列表的）、HierarchicalBeanFactory（表明Bean是有继承关系的，即每个Bean可能有父Bean）、AutowireCapableBeanFactory（定义Bean的自动装配规则），以上四个接口共同定义了Bean的集合、关系和行为。
Bean的完整定义在配置文件的
Ioc容器如何工作
如何创建BeanFactory
Ioc容器实际上是COntext组件结合其他两个组件共同构建的一个Bean关系网。构建的入口即是AbstractApplicationContext类的refresh()。
更新BeanFactory，首先就是如果BeanFactory已存在就更新，否则就创建，而更新的代码是，如果存在就destroyBeans()并closeBeanFactory()，然后createBeanFactory()，创建的原始对象即是DefaultListableBeanFactory。并且后面会调用loadBeanDefinitions(beanFactory)。前文说到Spring内部Bean被转化为一个BeanDefnition对象，该方法即是加载、解析Bean的定义。
Ioc的扩展点
构建入口refresh()的实现代码处，有这样两句关键代码，体现了Spring的扩展点：
//初始化和执行BeanFactoryPostProcessor beans
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
//初始化和执行BeanPostProcessor beans
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
第二句代码主要是获取实现BeanFactoryPostProcessor接口的子类，并执行它的postProcessBeanFactory()方法，该方法顾名思义即是调用BeanFactory新增加工器，即当BeanFactory创建时被调用。这个方法参数需要传入一个beanFactory（实际是ConfigurableListableBeanFactory，表示可配置的BeanFactory），说明可以对beanFactory做修改。
第四句代码，方法顾名思义是注册Bean新增加工器，即该方法也是获取实现了BeanPostProcessor接口的子类，并把它们（Bean新增加工器）注册到BeanFactory对象的beanPostProcessors变量中。BeanPostProcessor接口定义了两个方法：postProcessBeforeInitialization()和postProcessAfterInitialization()，每当bean对象初始化时，进行相关调用，执行用户自定义的操作。
另外一个就是FactoryBean，这是一个工厂Bean，一个可以产生Bean的Bean。如果一个类继承FactoryBean，用户可以自己定义产生实例对象的方法，只需实现它的getObject()方法即可。
由上，Spring的Ioc容器的扩展点主要有：
- BeanFactoryPostProcessor：构建BeanFactory时调用；
- BeanPostProcessor：构建Bean时调用；
- InitializingBean、DisposableBean：Bean实例创建和销毁时调用；
- FactroyBean：可让你创建自定义的对象，可实现更多的控制。
Spring中AOP的特性详解
AOP即通过上面的FactoryBean来进行扩展来完成这个特性的。代理类继承了FactoryBean的ProxyFactoryBean。
设计模式解析之代理模式
即给某一个对象创建一个代理对象，由这个代理对象控制对原对象的引用，代理对象可在调用原对象时增加一些额外操作。
Spring MVC的工作机制与设计模式
整体介绍
SpringMVC的嵌入关键就是通过配置Web.xml的servlet，核心类即DispatcherServlet，它继承了HttpServlet，在Servlet的init方法调用时DispatcherServlet执行SpringMVC的初始化工作。具体初始化：
- initMultipartResolver：用于文件上传服务；
- initLocalResolver：用于处理应用的国际化；
- initThemeResolver：用于定义一个主题；
- initHandlerMappings：用于定义用户设置的请求映射关系；
核心组件 - initHandelrAdapters：用于根据Handler的类型定义不同的处理规则；
核心组件 - initHandlerExceptionResolvers：当Handler处理出错时，会通过这个Handler统一处理；
- initRequestToViewTranslator：将指定的ViewName按照定义的RequestToViewNameTranslator替换成想要的格式（如加上前缀、后缀）；
- initViewResolvers：用于将View解析成页面。
核心组件
Control设计
Control=HandlerMapping+HandlerAdapters
HandlerMapping
HandlerMapping负责帮助我们管理URL和对应处理类（Handler）的映射关系，就是将一个或多个URL映射到一个或多个Spring Bean中。
它的初始化工作完成的两个最重要的工作就是：将URL与Handler的对应关系保存在handlerMap集合中，并将所有的interceptors对象保存在adaptedInterceptors数组中。
HandlerAdapter
HandlerAdapter用于帮助自定义各种Handler。一般的MVC框架会先定义一个特定接口，让Handler去实现，然后MVC框架通过调用接口方法来调用Handler。而SpringMVC此处使用了多接口（如有：HttpRequestHandlerAdapter、SimpleControllerHandlerAdapter、SimpleServletHandlerAdapter等），不同接口定义不同方法，然后让Handler去选择实现这些个接口，让Handelr的实现更加灵活。
它的初始化工作即是创建一个HandlerAdapter对象，将这个HandlerAdapter对象保存在DispatcherServlet的handlerAdapters集合中。
整体调用逻辑
URL到来时，DispatcherServlet执行`doDispatch()`方法。
方法会匹配`DispatcherServlet的handlerMappings集合中的某个HandlerMapping对象的某个Handler`，匹配成功后返回一个HandlerExecutionChain对象（处理链，这个处理链包含用户定义的多个HandlerInterceptor对象）。
通过调用该对象的`getHandler()`方法可以得到Handler对象，通过获得的Handler对象进一步去匹配`支持该Handler的DispatcherServlet的handlerAdapters集合中的HandlerAdapter对象`，并返回handlerAdapter对象。
然后调用这个handlerAdapter对象的`handle()`方法（该方法需传入Handler对象，并将Handler对象强转为所继承的父类，如上的Controller、HttpRequestHandler）。
`handle()`方法将调用强转后的handler的`handleRequest()`方法，并返回ModelAndView对象，最后根据ModelAndView进行渲染。
Model设计
在业务逻辑层通常也有Model实例，不过此处所谓的Model，是指针对模版渲染的Model（ModelAndView）。
ModelAndView对象是连接业务逻辑层与View表现层的桥梁，对SpringMVC来说它也是连接Handler与View的桥梁。
Model顾名思义即会持有一个ModelMap对象和一个View对象（或View名称）。在Handler中，将模板中需要的对象会存在这个ModelMap中，然后传递到View对应的ViewResolvers中，不同的ViewResovler对这个ModelMap中的对象有不同的处理方式。
View设计
View=RequestToViewNameTranslator+ViewResolver
RequestToViewNameTranslator用来支持用户自定义对ViewName的解析，如给请求的ViewName加上前缀或后缀，或替换成特定的字符等。
ViewResolver则是根据ViewName创建View对象。
设计模式解析之模板模式
核心即是：大的逻辑已经定义，要做的就是实现一些具体步骤。
SpringMVC的View设计使用了模板模式，View只定义了接口方法，AbstractView类实现了在View中定义的所有方法，并留有一个抽象方法renderMergedOutputModel给子类去实现。而子类AbstractJasperReportsView和AbstractTeamplateView抽象类实现了上述留有的方法，并进一步细化出了renderReport抽象方法和renderMergedTemplateModel方法给子类去进一步实现。
深入分析iBatis框架之系统架构与映射原理
左边的SqlMapClient接口主要定义了客户端的操作行为，包括select、insert、update和delete。而邮编主要定义了当前客户端在当前线程中的执行环境。SqlMapSession可以共享使用，也可以自己创建，如果自己创建，需要在结束时自行关闭。
iBatis通过解析SqlMap配置文件得到所有的Statement执行语句，同时会形成ParameterMap、ResultMap和SQL。当iBatis构建好RequestScope执行环境后，要做的工作就是把传过来的对象数据结合ParameterMap中的信息提取出一个参数数组，这个数组的顺序对应与SQL中参数的顺序，然后调用preparedStatement.setXXX(i,parameter)提交参数。
iBatis可以自己管理事务，也可以由外部管理。iBatis自己管理是通过共享SqlMapSession对象实现的，多个Statement执行时共享一个SqlMapSession实例，而且线程安全。如果外部程序管理就要自行控制SqlMapSession对象的生命周期。
设计模式解析之简单工厂模式
核心即：通过判断其条件，来返回不同的对象实例
iBatis中的DataExchangeFactory即使用了简单工厂模式，它是一个工厂，它可根据传递进来的不同class类型返回不同的对象产品，这里返回的产品都是单例，当然简单工厂模式也可以每次创建一个新对象返回给调用者。
设计模式解析之工厂模式
与简单工厂模式不同的是，这里就不再是一个工厂，而是多个工厂，与一个顶层抽象工厂。如果把服务器单机比作简单工厂模式的工厂，那么服务器集群+一个负载均衡服务器就是工厂模式的多个工厂和顶层抽象工厂。
在iBatis中的DataSourceFacotry就是抽象工厂类，对应的JndiDataSourceFactory和DbcpDataSourceFactory就是具体工厂。