前言

在使用SpringMVC開發Web應用時，除了會在web.xml中配置之前讨論的ContextLoaderListener項以外（相關内容可參考：SpringMVC流程分析(一)：從一行配置入手，搞懂web環境下Ioc容器的建構），還需要在配置一個Servlet，而這個Servlet正是本文所讨論的重點——DispatcherServlet.

下圖展示了本系列文章重點分析的元件資訊，其中 DispatcherServlet是本文分析的重點。

Servlet的前世今生

随着Web開發工具的不斷疊代， Servlet可能已經成為一個相對陌生的話題。接下來，将以餐廳點菜為例，帶你快速熟悉Servlet.

當你走進一家餐廳，拿起菜單準備點菜時，總會有一個“服務員”會在你身旁，負責接收你的點菜資訊，然後将你的餐單交給後廚去處理，等後廚烹調完畢後，“服務員”會将菜肴端到你的桌前。

類似的，當你在浏覽器上通路一個網頁或送出表單時，Servlet就像是一個廚師和服務員的組合。它接收你的訂單（請求），然後根據你的選擇（資料），然後告訴廚師要做什麼（執行業務邏輯），最後将做好的食物端到你的桌子上（傳回動态生成的頁面），讓你享受美食.

簡而言之，Servlet的作用在于接收并處理用戶端的HTTP請求，并生成響應結果.

Servlet的體系結構

Servlet:Servlet體系根接口
GenericServlet：Servlet抽象實作類
HttpServlet: 對HTTP協定封裝的Servlet實作類

Servlet作為一個接口，并不能通過new關鍵字來進行執行個體化，是以如果我們期待享受Servlet所提供的服務，則必須依賴于Servlet的實作類HttpServlet，其擴充了GenericServlet類，專門用于處理HTTP請求.

此外，HttpServlet提供了對HTTP請求的封裝和處理方法，使得Servlet可以根據Http的請求方法的不同資訊，轉發至對應的處理方法，如Get請求轉發至doGet()處理，Post請求轉發至doPost()處理.

Servlet的生命周期

事實上，在Servlet對象的建立、初始化、接收請求、銷毀等過程中，都會執行對應的方法，其分别為init()、service()、destory()方法. 而這些方法也被稱為是Servlet的生命周期方法中. 這些方法的具體功能如下：

init()：在Servlet對象被建立後，容器會調用init()方法進行初始化。該方法隻會在Servlet的整個生命周期中被調用一次。可以在init()方法中進行一些初始化操作，例如加載配置檔案、建立資料庫連接配接等。
service()：每當有HTTP請求到達Servlet時，容器會調用service()方法來處理請求，并據請求的類型（GET、POST等）來調用相應的doGet()、doPost()等方法。在這些方法中，可以定義請求處理邏輯、業務操作邏輯等，并生成相應的HTTP響應.
destroy()：在Servlet容器決定銷毀Servlet對象時，會調用destroy()方法。這通常發生在Web應用程式關閉或Servlet容器關閉的時候。在destroy()方法中，你可以進行一些資源釋放和清理的操作，例如關閉資料庫連接配接、釋放資源等.

總的來看，當Servlet對象建立時，會調用init()進行初始化；在接收HTTP請求時，則會調用service()方法處理請求；而在銷毀時會調用destroy()進行資源清理.

Servlet中的請求處理

首先，浏覽器和伺服器建立連接配接，生成請求資料包，将請求資料包發送給伺服器;
接着，伺服器解析請求資料包，建立request和response對象，将請求資料存入request對象中;
随後，伺服器調用Servlet的service()方法，會将request和response作為參數傳進來，并将處理結果寫入到response中;
最後，浏覽器解析response中的響應内容，在頁面上生成響應内容.

揭秘DispatcherServlet

在Spring MVC中，DispatcherServlet作為一個前端控制器，其負責接收所有的HTTP請求，同時，将請求分發給相應的處理器(Controller)來處理，并最終傳回響應結果。

DispatcherServlet體系結構

通過上圖不難看出，DispatcherServlet的體系結構可以分為兩條脈絡，一條以Servlet體系結構為基礎，另一條則以Spring為基礎，其中HttpServletBean則是兩者的一個媒介，進而使得Spring中的某個Bean具有Servlet的相關功能.

但我們并不打算詳細分析DispatcherServlet的體系結構，因為這樣容易讓我們陷入到具體細節中，不利于全局的視野建立. 是以，我們将精力集中在DispatcherServlet之上.

在接下來的分析中，請忘記掉上述DispatcherServlet複雜的繼承關系結構，隻需要記住：DispatcherServlet是一個Servlet. 是以，我們關注的内容聚焦在Servlet的初始化以及Http請求的處理上.

DispatcherServlet初始化的秘密

因為DispatcherServlet是一個Servlet，是以在DispatcherServlet對象被建立後，Tomcat容器會調用其中的init()方法來完成Servlet的初始化工作，是以若要分析DispatcherServlet初始化的秘密，就應該研究其DispatcherServlet中init()的方法.

DispatcherServlet中的init()方法的邏輯如上圖所示，不難發現其中核心方法為initWebApplicationContext，即初始化一個web容器. 其相關代碼如下：

(ps:initWebApplicationContext() 的相關邏輯定義在DispatcherServlet的父類FrameWorkServlet之中.)

FrameWorkServlet# initWebApplicationContext()

java複制代碼
public abstract class FrameWorkServlet {

    // 成員變量 webApplicationContext 用于儲存web容器
    private WebApplicationContext webApplicationContext;

    // ....省略其他無關方法
    protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
       WebApplicationContext rootContext =
             WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
       WebApplicationContext wac = null;

        if (this.webApplicationContext != null) {
           //擷取目前環境中的web容器資訊，如果Spring和SpringMVC整合，則不需要重新建立
           wac = this.webApplicationContext;
           if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
              ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;
              if (!cwac.isActive()) {
                    if (cwac.getParent() == null) {
                   //設定父子容器将Spring容器設為SpringMVC的父容器
                   cwac.setParent(rootContext);
                }
                 // 容器重新整理,将SpringMVC配置檔案中的屬性加載到容器中
                 configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
              }
           }
        }
        // ....省略其他無關代碼 
        if (wac == null) {
           // 如果目前上下文中沒有web容器，則重新建立一個
           // 主要針對單獨使用SpringMVC時的情況
           wac = createWebApplicationContext(rootContext);
        }

       if (!this.refreshEventReceived) {
          // 調用onRefresh方法，進而為容器中初始化一些元件資訊
          // DispathcerServlet的核心元件都通過此處完成初始化
          synchronized (this.onRefreshMonitor) {
             onRefresh(wac);
          }
       }
       return wac;
    }
  
  // ....省略其他無關方法
}

通過FrameworkServlet的繼承體系我們可以看到，其實作了ApplicationContextAware接口，這使得其具有擷取到Spring中應用上下文(ApplicationContextContext)的能力. 而FrameworkServlet的成員變量webApplicationContext 可以将 Servlet 上下文與 Spring 容器上下文進行關聯，其實際類型 ConfigurableWebApplicationContext.

事實上，如果在web.xml 中配置的 ContextLoaderListener 監聽器初始化的容器上下文容器資訊. 那麼Spring 和 SpringMVC的容器之間便會存在一種父子關系，即 Spring 的容器是父容器，SpringMVC的容器為子容器.

通過上述分析不難看出DispatcherServlet在初始化階段做的最核心工作就是建構容器，然後加載DispatcherServlet的相關配置資訊.

DispatcherServlet請求處理的秘密

在Servlet的請求進行中，每當有Http請求到達Servlet時，都會調用其内部的service()方法來進行處理，并傳回相應的處理結果. 接下來，我們将分析DispatcherServlet的service()相關内容，進而分析清楚DispatcherServlet内部是如何來完成一個請求處理的.

在開始分析之前，我們應該明白當Http到達DispatcherServlet時，其首先會調用DispatcherServlet中的service()方法，但該方法的具體實作是在FrameworkServlet中，而FrameworkServlet的service方法則會通過super.service()繼續向上調用父類HttpServletBean中service()的方法，但HttpServletBean中并未重寫service()方法，是以隻能繼續向上找到其父類HttpServlet中的service()方法，而此時HttpServlet中的service()方法，邏輯如下：

HttpServlet #service()

java複制代碼protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
    throws ServletException, IOException {
    // 擷取請求方法
    String method = req.getMethod();
    // 當請求方式為Get時，調用doGet處理請求
    if (method.equals(METHOD_GET)) {
        doGet(req, resp);
    }  else if (method.equals(METHOD_POST)) {
        doPost(req, resp);

    }
    // ....省略其他無關代碼
}

不難發現HttpServlet中service()的主要邏輯為：首先，擷取到請求方法的類型，然後，調用doXXX()方法（例如doGet、doPost等）來處理請求，而這些方法的處理邏輯在FrameworkServlet中進行了重新定義，具體如下：

java複制代碼protected final void doGet(HttpServletRequest request, 
                            HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
   // 交給DispatcherServlet進行實作
   processRequest(request, response);
}


protected final void processRequest(HttpServletRequest request, 
                                    HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    // ....省略其他無關代碼
   
   // doService邏輯交給子類DispatcherServlet實作
   doService(request, response);
   
   // ....省略其他無關代碼
}

是以，最終的所有處理邏輯都DispatcherServlet中的doService進行處理. 此時，請求處理的整個調用過程如下圖所示. 是以如果要分析Http請求在DispatcherServlet的處理過程，隻需要關注方法doService即可.

Service()的具體調用關系如下所示.

通過上圖可以知道，當一個Http請求到達DispatcherServlet後，其會通過内部的service()方法來完成請求的處理,并最終委托于DispatcherServlet的doService方法來進行處理.

（Ps:由于DispatcherServlet複雜的繼承關系，是以service()的調用過程稍顯複雜; 但通過梳理service()的調用鍊我們可以知道，所有Http請求的處理都會委托于DispatcherServlet中的doService.）

在doService中，所有的處理邏輯又會委托于 doDispatch進行處理，其核心代碼如下：

java複制代碼protected void doDispatch(HttpServletRequest request, 
                HttpServletResponse response) throws Exception {

        // 省略無關代碼....
   
       // 檢測請求是否為上傳請求，如果是則通過 multipartResolver 将其封裝成 MultipartHttpServletRequest對象
       processedRequest = checkMultipart(request);
 
       // 獲得請求對應的 HandlerExecutionChain 
       mappedHandler = getHandler(processedRequest);
         
       // 如果擷取不到，則根據配置抛出異常或傳回 404 錯誤
       if (mappedHandler == null) {
           noHandlerFound(processedRequest, response);
           return;
       }

       //  獲得目前 handler 對應的 HandlerAdapter 對象
       HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

       // 攔截器前置處理邏輯 
       if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
            return;
       }

       // 調用 handler 方法，也就是執行對應的方法，并傳回視圖
       mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
       
       // 後置處理 攔截器
       mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
     
      // 處理正常和異常的請求調用結果
      processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
   
     // 省略其他無關代碼....
}

DispatcherServlet中的doDispatch方法是Spring MVC的核心方法，用于處理HTTP請求并進行請求的分發。它是根據請求的URL和請求類型（GET、POST等）來确定要調用哪個控制器（Controller）的方法，并處理控制器方法的傳回結果，最終生成HTTP響應，其大緻處理邏輯如下圖所示：

解析請求資訊：首先，doDispatch方法會解析HTTP請求的URL、請求類型、請求參數等資訊，以确定要調用哪個控制器的哪個方法來處理請求。
查找處理器（Handler）：接下來，doDispatch會根據請求的URL查找合适的處理器（通常是Controller對象）和處理器方法。這個過程是通過Spring的HandlerMapping元件來實作的，HandlerMapping會根據URL和配置的映射規則，找到對應的Controller和方法。
執行處理器方法：一旦找到處理器和方法，doDispatch會調用該方法，并将HTTP請求的參數傳遞給方法。Controller方法會執行業務邏輯，并傳回一個包含響應資料的ModelAndView對象。
處理傳回結果：接着，doDispatch會根據Controller方法傳回的ModelAndView對象，來決定如何處理響應結果。如果傳回結果是一個視圖（View），doDispatch會通過ViewResolver将邏輯視圖名稱解析為真實的視圖對象，然後使用視圖對象來渲染生成HTML等内容。
發送響應：最後，doDispatch将生成的響應内容發送給用戶端（通常是浏覽器），完成HTTP響應的過程。

DispatcherServlet中的doDispatch方法可以根據HTTP請求的資訊，找到合适的控制器并調用處理器方法，然後處理傳回結果，最終生成HTTP響應。是以一定程度上，可以将doDispatch認為是Spring MVC的核心，是以後續我們的讨論都将圍繞上圖doDispatch的處理邏輯展開.

總結

本文首先介紹了Servlet的相關内容，并以此為基礎分析了Spring MVC中的核心元件DispatcherServlet，在整個過程中，我們所秉持的理念一直都是忽視掉DispatcherServlet複雜的繼承關系，而将其看做是一個Servlet，進而從Servlet的角度，并對DispatcherServlet的初始化和請求處理進行了詳細的分析.

不過在整個處理過程中涉及到SpringMVC中處理請求的元件還沒有進行分析，或許你對于許多細節存在疑惑，但不要慌，後續文章将對 SpringMVC的其他核心元件進行分析. 而DispatcherServlet 中的doDispatch方法中的處理邏輯将貫徹整個分析過程，這樣有利于加深我們對 SpringMVC 的了解，同時能将DispatcherServlet 元件同其他元件串聯起來，進而更好的了解SpringMVC中對于一個請求的處理.

SpringMVC流程分析：揭開DispatcherServlet的神秘面紗

前言

Servlet的前世今生

Servlet的體系結構

Servlet的生命周期

Servlet中的請求處理

揭秘DispatcherServlet

DispatcherServlet體系結構

DispatcherServlet初始化的秘密

DispatcherServlet請求處理的秘密

總結

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