Spring技术内幕——深入解析Spring架构与设计原理(四)Web MVC的实现

以前的欠账,现在补上,欢迎指正和讨论。

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:

Java代码 收藏代码
  1. publicclassXmlWebApplicationContextextendsAbstractRefreshableWebApplicationContext{
  2. /**Defaultconfiglocationfortherootcontext*/
  3. //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
  4. publicstaticfinalStringDEFAULT_CONFIG_LOCATION="/WEB-INF/applicationContext.xml";
  5. /**Defaultprefixforbuildingaconfiglocationforanamespace*/
  6. publicstaticfinalStringDEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX="/WEB-INF/";
  7. /**Defaultsuffixforbuildingaconfiglocationforanamespace*/
  8. publicstaticfinalStringDEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX=".xml";
  9. //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。
  10. protectedvoidloadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactorybeanFactory)throwsIOException{
  11. //CreateanewXmlBeanDefinitionReaderforthegivenBeanFactory.
  12. //对于XmlWebApplicationContext,当然是使用XmlBeanDefinitionReader来对BeanDefinition信息进行解析
  13. XmlBeanDefinitionReaderbeanDefinitionReader=newXmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
  14. //Configurethebeandefinitionreaderwiththiscontext's
  15. //resourceloadingenvironment.
  16. //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
  17. beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
  18. beanDefinitionReader.setEntityResolver(newResourceEntityResolver(this));
  19. //Allowasubclasstoprovidecustominitializationofthereader,
  20. //thenproceedwithactuallyloadingthebeandefinitions.
  21. initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
  22. //这里使用定义好的XmlBeanDefinitionReader来载入BeanDefinition
  23. loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
  24. }
  25. protectedvoidinitBeanDefinitionReader(XmlBeanDefinitionReaderbeanDefinitionReader){
  26. }
  27. //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
  28. protectedvoidloadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReaderreader)throwsBeansException,IOException{
  29. String[]configLocations=getConfigLocations();
  30. if(configLocations!=null){
  31. for(StringconfigLocation:configLocations){
  32. reader.loadBeanDefinitions(configLocation);
  33. }


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:
Java代码 收藏代码
  1. protectedObjectgetHandlerInternal(HttpServletRequestrequest)throwsException{
  2. //这里从request中得到请求的url路径
  3. StringlookupPath=this.urlPathHelper.getLookupPathForRequest(request);
  4. //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
  5. Objecthandler=lookupHandler(lookupPath,request);
  6. if(handler==null){
  7. //Weneedtocareforthedefaulthandlerdirectly,sinceweneedto
  8. //exposethePATH_WITHIN_HANDLER_MAPPING_ATTRIBUTEforitaswell.
  9. ObjectrawHandler=null;
  10. if("/".equals(lookupPath)){
  11. rawHandler=getRootHandler();
  12. }
  13. if(rawHandler==null){
  14. rawHandler=getDefaultHandler();
  15. }
  16. if(rawHandler!=null){
  17. validateHandler(rawHandler,request);
  18. handler=buildPathExposingHandler(rawHandler,lookupPath,null);
  19. }
  20. }
  21. if(handler!=null&&logger.isDebugEnabled()){
  22. logger.debug("Mapping["+lookupPath+"]tohandler'"+handler+"'");
  23. }
  24. elseif(handler==null&&logger.isTraceEnabled()){
  25. logger.trace("Nohandlermappingfoundfor["+lookupPath+"]");
  26. }
  27. returnhandler;
  28. }
  29. //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
  30. protectedObjectlookupHandler(StringurlPath,HttpServletRequestrequest)throwsException{
  31. //Directmatch?
  32. Objecthandler=this.handlerMap.get(urlPath);
  33. if(handler!=null){
  34. validateHandler(handler,request);
  35. returnbuildPathExposingHandler(handler,urlPath,null);
  36. }
  37. //Patternmatch?
  38. StringbestPathMatch=null;
  39. for(StringregisteredPath:this.handlerMap.keySet()){
  40. if(getPathMatcher().match(registeredPath,urlPath)&&
  41. (bestPathMatch==null||bestPathMatch.length()<registeredPath.length())){
  42. bestPathMatch=registeredPath;
  43. }
  44. }
  45. if(bestPathMatch!=null){
  46. handler=this.handlerMap.get(bestPathMatch);
  47. validateHandler(handler,request);
  48. StringpathWithinMapping=getPathMatcher().extractPathWithinPattern(bestPathMatch,urlPath);
  49. Map<String,String>uriTemplateVariables=
  50. getPathMatcher().extractUriTemplateVariables(bestPathMatch,urlPath);
  51. returnbuildPathExposingHandler(handler,pathWithinMapping,uriTemplateVariables);
  52. }
  53. //Nohandlerfound...
  54. returnnull;
  55. }

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:
Java代码 收藏代码
  1. protectedvoiddoDispatch(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsException{
  2. HttpServletRequestprocessedRequest=request;
  3. HandlerExecutionChainmappedHandler=null;
  4. intinterceptorIndex=-1;
  5. //这里为视图准备好一个ModelAndView,这个ModelAndView持有handler处理请求的结果
  6. try{
  7. ModelAndViewmv=null;
  8. booleanerrorView=false;
  9. try{
  10. processedRequest=checkMultipart(request);
  11. //Determinehandlerforthecurrentrequest.
  12. //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
  13. mappedHandler=getHandler(processedRequest,false);
  14. if(mappedHandler==null||mappedHandler.getHandler()==null){
  15. noHandlerFound(processedRequest,response);
  16. return;
  17. }
  18. //ApplypreHandlemethodsofregisteredinterceptors.
  19. //调用hander的拦截器,从HandlerExecutionChain中取出Interceptor进行前处理
  20. HandlerInterceptor[]interceptors=mappedHandler.getInterceptors();
  21. if(interceptors!=null){
  22. for(inti=0;i<interceptors.length;i++){
  23. HandlerInterceptorinterceptor=interceptors[i];
  24. if(!interceptor.preHandle(processedRequest,response,mappedHandler.getHandler())){
  25. triggerAfterCompletion(mappedHandler,interceptorIndex,processedRequest,response,null);
  26. return;
  27. }
  28. interceptorIndex=i;
  29. }
  30. }
  31. //Actuallyinvokethehandler.
  32. //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
  33. //handler处理的结果封装到ModelAndView对象,为视图提供展现数据
  34. HandlerAdapterha=getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
  35. //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
  36. mv=ha.handle(processedRequest,response,mappedHandler.getHandler());
  37. //Doweneedviewnametranslation?
  38. if(mv!=null&&!mv.hasView()){
  39. mv.setViewName(getDefaultViewName(request));
  40. }
  41. //ApplypostHandlemethodsofregisteredinterceptors.
  42. if(interceptors!=null){
  43. for(inti=interceptors.length-1;i>=0;i--){
  44. HandlerInterceptorinterceptor=interceptors[i];
  45. interceptor.postHandle(processedRequest,response,mappedHandler.getHandler(),mv);
  46. }
  47. }
  48. }
  49. catch(ModelAndViewDefiningExceptionex){
  50. logger.debug("ModelAndViewDefiningExceptionencountered",ex);
  51. mv=ex.getModelAndView();
  52. }
  53. catch(Exceptionex){
  54. Objecthandler=(mappedHandler!=null?mappedHandler.getHandler():null);
  55. mv=processHandlerException(processedRequest,response,handler,ex);
  56. errorView=(mv!=null);
  57. }
  58. //Didthehandlerreturnaviewtorender?
  59. //这里使用视图对ModelAndView数据的展现
  60. if(mv!=null&&!mv.wasCleared()){
  61. render(mv,processedRequest,response);
  62. if(errorView){
  63. WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);
  64. }
  65. }
  66. else{
  67. if(logger.isDebugEnabled()){
  68. logger.debug("NullModelAndViewreturnedtoDispatcherServletwithname'"+getServletName()+
  69. "':assumingHandlerAdaptercompletedrequesthandling");
  70. }
  71. }
  72. //Triggerafter-completionforsuccessfuloutcome.
  73. triggerAfterCompletion(mappedHandler,interceptorIndex,processedRequest,response,null);
  74. }
  75. catch(Exceptionex){
  76. //Triggerafter-completionforthrownexception.
  77. triggerAfterCompletion(mappedHandler,interceptorIndex,processedRequest,response,ex);
  78. throwex;
  79. }
  80. catch(Errorerr){
  81. ServletExceptionex=newNestedServletException("Handlerprocessingfailed",err);
  82. //Triggerafter-completionforthrownexception.
  83. triggerAfterCompletion(mappedHandler,interceptorIndex,processedRequest,response,ex);
  84. throwex;
  85. }
  86. finally{
  87. //Cleanupanyresourcesusedbyamultipartrequest.
  88. if(processedRequest!=request){
  89. cleanupMultipart(processedRequest);
  90. }
  91. }
  92. }


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。
评论
6 楼 accphc2009-12-24 引用
看源代码费劲。
5 楼 jiwenke2009-11-09 引用
erikchang 写道
引用
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

支持楼主的看法,SpringMVC确实是个不错的选择,方便实用,而且能够更好的和SpringIOC等功能结合起来使用,只是现在SSH的风吹的太烈的,很多人都有跟风的感觉!

SSH已经是江湖上极为流行的组合了,但由于我个人在WEB UI上涉及较晚,倒是没有受到struts的影响,可以说是对它是一窍不通,我在WEB UI上用的框架是Wicket,当然还有Spring MVC,我感觉都是很好用的一个框架。和Spring的耦合性也不高,我挺喜欢它的,可能是自己见识少,坐井观天的缘故吧。
Wicket的开发和SWING的开发很像,而SPRING MVC因为是SPRING中的一个组件,所以可以说是各有特点。
4 楼 jiwenke2009-11-09 引用
dieslrae 写道
看了,struts写错了 =。=

太感谢你了!!已经改正了。
3 楼 erikchang2009-11-09 引用
引用
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

支持楼主的看法,SpringMVC确实是个不错的选择,方便实用,而且能够更好的和SpringIOC等功能结合起来使用,只是现在SSH的风吹的太烈的,很多人都有跟风的感觉!
2 楼 guolimin198211182009-11-09 引用
文章都非常好
不过源码我看的特别费劲
1 楼 dieslrae2009-11-09 引用
看了,struts写错了 =。=

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