SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程
作者:mmseoamin日期:2024-03-20

文章目录

    • 前言
    • 12.4 DispatcherServlet的工作全流程
      • 12.4.1 DispatcherServlet#service
      • 12.4.2 processRequest
      • 12.4.3 doService
        • 12.4.3.1 isIncludeRequest的判断
        • 12.4.3.2 FlashMapManager的设计
        • 12.4.4 doDispatch
          • 12.4.4.1 处理文件上传请求
          • 12.4.4.2 获取可用的Handler
            • (1)HandlerMapping.getHandler
            • (2)getHandlerInternal
            • (3)getHandlerExecutionChain
            • 12.4.4.3 获取HandlerAdapter
            • 12.4.4.4 回调拦截器
            • 12.4.4.5 执行Handler
              • (1)handleInternal
              • (2)invokeHandlerMethod
                • (a)初始化参数绑定器
                • (b)参数预绑定
                • (c)创建方法执行对象
                • (d)执行Controller的方法```invokeAndHandle```
                • (e)包装ModelAndView
                • 12.4.4.6 再次回调拦截器
                • 12.4.4.7 处理视图、解析异常
                  • (1)处理异常
                  • (2)渲染视图
                  • (3)第三次回调拦截器
                  • 12.4.5 DispatcherServlet工作流程总结
                  • 12.5 小结

                    前言

                    WebMvc的核心组件装配完成之后,DispatcherServlet作为WebMvc的核心前端控制器正式投入工作,默认接收客户端的所有请求,并调度其它核心组件处理请求,最终响应结果给客户端。

                    本节内容研究WebMvc在实际运行期间DispatcherServlet对于请求处理和响应结果的全流程执行原理。本文内容由于不可割裂,因此具有超长预警。

                    本文沿用 SpringBoot源码解读与原理分析(三十六)SpringBoot整合WebMvc(一)@Controller控制器装配原理 12.1 SpringBoot整合WebMvc案例 中编写好的示例项目,并进行一些小改动。

                    • 新增CustomAdvice类,标注@ControllerAdvice注解,并编写两个标注@InitBinder和@ExceptionHandler的方法
                      @ControllerAdvice
                      public class CustomAdvice {
                          @InitBinder
                          public void customDataBinder(WebDataBinder dataBinder) {
                              // 请求URL中的时间格式为yyyy-MM-dd HH:mm:ss
                              // 自动绑定到Date属性参数中
                              dataBinder.addCustomFormatter(new DateFormatter("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
                          }
                          @ExceptionHandler({Exception.class})
                          public String customExceptionHandler(Exception ex) {
                              System.out.println("自定义异常发生了," + ex.getMessage());
                              return "自定义异常返回";
                          }
                      }
                      
                      • 修改UserController类,新增标注@InitBinder注解的方法,test方法新增一个Date类型的参数
                        @Controller
                        @RequestMapping("/user")
                        public class UserController {
                            @InitBinder
                            public void myDataBinder(WebDataBinder dataBinder) {
                                // 如果参数是字符串类型,则去除字符串的前后空格
                                dataBinder.registerCustomEditor(String.class, new StringTrimmerEditor(true));
                            }
                            @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/test")
                            @ResponseBody
                            public String test(String name, Date time) {
                                System.out.println("请求参数 name=" + name);
                                System.out.println("请求参数 time=" + time);
                                return name;
                            }
                        }
                        
                        • 新增拦截器CustomInterceptor类
                          public class CustomInterceptor implements HandlerInterceptor {
                              @Override
                              public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
                                  System.out.println("拦截器的preHandle方法执行了...");
                                  return true;
                              }
                              @Override
                              public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
                                  System.out.println("拦截器的postHandle方法执行了...");
                              }
                              @Override
                              public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
                                  System.out.println("拦截器的afterCompletion方法执行了...");
                              }
                          }
                          
                          • 修改配置类,加载拦截器及配置其路径
                            @Configuration
                            public class PathConfig implements WebMvcConfigurer {
                                @Override
                                public void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {
                                    configurer.addPathPrefix("/api", c -> c.isAnnotationPresent(Controller.class));
                                }
                                @Override
                                public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
                                    registry.addInterceptor(new CustomInterceptor()).addPathPatterns("/api/user/test");
                                }
                            }
                            

                            至此,示例项目代码编写完成,执行主启动类的main方法启动项目。使用浏览器访问 http://127.0.0.1:8080/api/user/test?name=aaa&time=2024-02-29 12:12:12,控制台打印结果如下:

                            拦截器的preHandle方法执行了...
                            请求参数 name=aaa
                            请求参数 time=Thu Feb 29 12:12:12 CST 2024
                            拦截器的postHandle方法执行了...
                            拦截器的afterCompletion方法执行了...
                            

                            12.4 DispatcherServlet的工作全流程

                            启动示例项目后,在DispatcherServlet的父类FrameworkServlet的service方法上打入断点,随后使用浏览器发起请求,待程序停在断点处,开始Debug调试。

                            12.4.1 DispatcherServlet#service

                            源码1:FrameworkServlet.java
                            protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                                    throws ServletException, IOException {
                                HttpMethod httpMethod = HttpMethod.resolve(request.getMethod());
                                if (httpMethod == HttpMethod.PATCH || httpMethod == null) {
                                    // 对PATCH类型的请求单独处理
                                    processRequest(request, response);
                                } else {
                                    // 调用父类的HttpServlet的service方法
                                    super.service(request, response);
                                }
                            }
                            @Override
                            protected final void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                                    throws ServletException, IOException {
                                processRequest(request, response);
                            }
                            @Override
                            protected final void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                                    throws ServletException, IOException {
                                processRequest(request, response);
                            }
                            

                            由 源码1 可知,service方法会对PATCH类型的请求单独处理,但通常在项目开发中不会使用PATCH类型。

                            继续向下执行else块的super.service方法,FrameworkServlet的父类HttpServlet会根据不同的请求类型将方法转发至doXxx方法中,所以最终执行的是FrameworkServlet中重写的doGet、doPost、doPut、doDelete等方法,而这些方法最终都会调用processRequest方法。

                            12.4.2 processRequest

                            源码2:FrameworkServlet.java
                            protected final void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                                    throws ServletException, IOException {
                                // 记录接收请求的时间
                                long startTime = System.currentTimeMillis();
                                Throwable failureCause = null;
                                // 获取当前线程的LocaleContext
                                LocaleContext previousLocaleContext = LocaleContextHolder.getLocaleContext();
                                // 创建当前线程的LocaleContext
                                LocaleContext localeContext = buildLocaleContext(request);
                                // 获取当前线程的RequestAttributes
                                RequestAttributes previousAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
                                // 创建当前线程的RequestAttributes
                                ServletRequestAttributes requestAttributes = buildRequestAttributes(request, response, previousAttributes);
                                WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                asyncManager.registerCallableInterceptor(FrameworkServlet.class.getName(), new FrameworkServlet.RequestBindingInterceptor());
                                // 初始化ContextHolder,传入新封装好LocaleContext和RequestAttributes
                                initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);
                                try {
                                    // 真正处理请求的方法,但这是子类的模板方法
                                    doService(request, response);
                                } // catch ...
                                finally {
                                    // 重新设置当前线程的LocaleContext和RequestAttributes
                                    resetContextHolders(request, previousLocaleContext, previousAttributes);
                                    if (requestAttributes != null) {
                                        requestAttributes.requestCompleted();
                                    }
                                    logResult(request, response, failureCause, asyncManager);
                                    // 发布ServletRequestHandledEvent事件
                                    publishRequestHandledEvent(request, response, startTime, failureCause);
                                }
                            }
                            private void initContextHolders(HttpServletRequest request,
                                                            @Nullable LocaleContext localeContext, @Nullable RequestAttributes requestAttributes) {
                                // 将全新的LocaleContext和RequestAttributes设置到当前线程中
                                if (localeContext != null) {
                                    LocaleContextHolder.setLocaleContext(localeContext, this.threadContextInheritable);
                                }
                                if (requestAttributes != null) {
                                    RequestContextHolder.setRequestAttributes(requestAttributes, this.threadContextInheritable);
                                }
                            }
                            private void resetContextHolders(HttpServletRequest request,
                                                             @Nullable LocaleContext prevLocaleContext, @Nullable RequestAttributes previousAttributes) {
                                // 将预先保存的LocaleContext和RequestAttributes设置回线程中
                                LocaleContextHolder.setLocaleContext(prevLocaleContext, this.threadContextInheritable);
                                RequestContextHolder.setRequestAttributes(previousAttributes, this.threadContextInheritable);
                            }
                            

                            由 源码2 可知,processRequest方法会对请求做一些前置处理,再转调doService方法真正处理请求。

                            在该方法的前置处理中,做了线程之间的隔离。首先获取当前线程的LocaleContext和RequestAttributes并暂存在方法中,随后创建全新的LocaleContext和RequestAttributes,调用initContextHolders方法设置到当前线程中,以此完成线程之间的隔离。

                            待请求完成处理后,在finally代码块中,调用resetContextHolders方法将预先保存好的LocaleContext和RequestAttributes设置回线程中,以恢复原来的线程。

                            12.4.3 doService

                            源码3:DispatcherServlet.java
                            protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                logRequest(request);
                                
                                Map attributesSnapshot = null;
                                // 判断请求是否由标签而来
                                if (WebUtils.isIncludeRequest(request)) {
                                    attributesSnapshot = new HashMap<>();
                                    Enumeration attrNames = request.getAttributeNames();
                                    while (attrNames.hasMoreElements()) {
                                        String attrName = (String) attrNames.nextElement();
                                        if (this.cleanupAfterInclude || attrName.startsWith(DEFAULT_STRATEGIES_PREFIX)) {
                                            attributesSnapshot.put(attrName, request.getAttribute(attrName));
                                        }
                                    }
                                }
                                // ......
                                if (this.flashMapManager != null) {
                                    FlashMap inputFlashMap = this.flashMapManager.retrieveAndUpdate(request, response);
                                    if (inputFlashMap != null) {
                                        request.setAttribute(INPUT_FLASH_MAP_ATTRIBUTE, Collections.unmodifiableMap(inputFlashMap));
                                    }
                                    request.setAttribute(OUTPUT_FLASH_MAP_ATTRIBUTE, new FlashMap());
                                    request.setAttribute(FLASH_MAP_MANAGER_ATTRIBUTE, this.flashMapManager);
                                }
                                try {
                                    // 真正处理请求的方法
                                    doDispatch(request, response);
                                } // finally ...
                            }
                            

                            由 源码3 可知,doService方法也是在进行一些前置处理之后,转调doDispatch方法真正处理请求。

                            12.4.3.1 isIncludeRequest的判断
                            源码4:WebUtils.java
                            public static final String INCLUDE_REQUEST_URI_ATTRIBUTE = "javax.servlet.include.request_uri";
                            public static boolean isIncludeRequest(ServletRequest request) {
                                // 判断当前请求中是否包含名为“javax.servlet.include.request_uri”的属性
                                return (request.getAttribute(INCLUDE_REQUEST_URI_ATTRIBUTE) != null);
                            }
                            

                            由 源码4 可知,doService方法的第一个if判断结构会调用WebUtils.isIncludeRequest(request)方法。该方法会判断当前请求中是否包含名为“javax.servlet.include.request_uri”的属性。

                            在JSP中,使用 标签可以组合其他JSP页面,那么这个被组合的JSP页面的加载请求就会带上“javax.servlet.include.request_uri”属性。因此,isIncludeRequest方法的作用是区别页面的加载是否由标签而来。

                            12.4.3.2 FlashMapManager的设计

                            在用户登录的业务场景中,如果是前后端不分离的情况,通常是使用POST请求将用户名、密码等信息传入后端以供认证,认证成功后使用重定向将客户端引导至系统主页。

                            在这个前提下有一个特殊的场景:如果用于登录时提交的登录表单中,有一些需要在跳转至主页时渲染的数据,则仅放入request域中无法解决问题。

                            Spring引入FlashMapManager来解决这个问题,可以在页面重定向发生跳转时,将需要渲染的数据暂时放入session中,这样浏览器即便刷新也不会影响数据渲染。

                            12.4.4 doDispatch

                            该方法是处理请求和响应的核心方法,由于篇幅很长,下面拆解来看。

                            12.4.4.1 处理文件上传请求
                            源码5:DispatcherServlet.java
                            protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                HttpServletRequest processedRequest = request;
                                HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                boolean multipartRequestParsed = false;
                                WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                try {
                                    ModelAndView mv = null;
                                    Exception dispatchException = null;
                                    try {
                                        // 处理文件上传请求
                                        processedRequest = checkMultipart(request);
                                        multipartRequestParsed = (processedRequest != request);
                                        // ......
                            }
                            protected HttpServletRequest checkMultipart(HttpServletRequest request) throws MultipartException {
                                if (this.multipartResolver != null && this.multipartResolver.isMultipart(request)) {
                                    if (WebUtils.getNativeRequest(request, MultipartHttpServletRequest.class) != null) {
                                        if (request.getDispatcherType().equals(DispatcherType.REQUEST)) {
                                            // logger ...
                                        }
                                    } else if (hasMultipartException(request)) {
                                        // logger ...
                                    } else {
                                        try {
                                            return this.multipartResolver.resolveMultipart(request);
                                        } // catch ...
                                    }
                                }
                                return request;
                            }
                            
                            源码6:StandardServletMultipartResolver.java
                            @Override
                            public boolean isMultipart(HttpServletRequest request) {
                                return StringUtils.startsWithIgnoreCase(request.getContentType(), "multipart/");
                            }
                            

                            由 源码5 可知,doDispatch方法的第一部分逻辑是处理带有文件上传的请求,其核心组件是MultipartResolver。首先判断请求是否是multipart请求,如果是,则将本由Servlet容器处理的HttpServletRequest对象转换为可以访问请求中的文件对象的MultipartHttpServletRequest子接口对象。

                            由 源码6 可知,判断请求是否是multipart请求的方法是判断请求头content-type是否以"multipart/"开头。

                            由于当前Debug的请求只是一个普通的GET请求,所以不会进入该部分代码。

                            12.4.4.2 获取可用的Handler
                            源码7:DispatcherServlet.java
                            protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                // 处理文件上传的请求 ...
                                
                                // 获取可用的Handler
                                mappedHandler = getHandler(processedRequest);
                                if (mappedHandler == null) {
                                    noHandlerFound(processedRequest, response);
                                    return;
                                }
                                
                                // ......
                            }
                            protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
                                if (this.handlerMappings != null) {
                                    for (HandlerMapping mapping : this.handlerMappings) {
                                        HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
                                        if (handler != null) {
                                            return handler;
                                        }
                                    }
                                }
                                return null;
                            }
                            

                            由 源码7 可知,doDispatch方法的第二部分逻辑是获取可用的Handler。在getHandler方法中,遍历所有的HandlerMapping,从中找出可以返回非空HandlerExecutionChain对象的HandlerMapping。

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,HandlerMapping集合,第1张

                            Debug至getHandler方法的内部,可以发现有5个HandlerMapping可以选择。由于实例项目编写的Handler是以@Controller+@RequestMapping注解实现的,因此最终选择出来的HandlerMapping是与之相匹配的RequestMappingHandlerMapping。

                            (1)HandlerMapping.getHandler
                            源码8:AbstractHandlerMapping.java
                            public final HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
                                // 留给子类实现的模板方法
                                Object handler = getHandlerInternal(request);
                                
                                // ......
                                
                                // 构建HandlerExecutionChain对象
                                HandlerExecutionChain executionChain = getHandlerExecutionChain(handler, request);
                                
                                // ......
                                return executionChain;
                            }
                            

                            由 源码8 可知,HandlerMapping的getHandler的方法的核心逻辑有两步:由子类具体获取Handler的具体对象;根据Handler对象构建HandlerExecutionChain对象。

                            (2)getHandlerInternal

                            Debug进入getHandlerInternal方法,发现程序会进入RequestMappingHandlerMapping的直接父类RequestMappingInfoHandlerMapping中。

                            源码9:RequestMappingInfoHandlerMapping.java
                            @Override
                            protected HandlerMethod getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
                                request.removeAttribute(PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE);
                                try {
                                    return super.getHandlerInternal(request);
                                } finally {
                                    ProducesRequestCondition.clearMediaTypesAttribute(request);
                                }
                            }
                            

                            由 源码9 可知,RequestMappingInfoHandlerMapping中的getHandlerInternal也是直接使用super.getHandlerInternal方法调用父类AbstractHandlerMethodMapping中的getHandlerInternal方法。

                            源码10:AbstractHandlerMethodMapping.java
                            @Override
                            protected HandlerMethod getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
                                // 获取本次请求的URI,并设置到request域中
                                String lookupPath = getUrlPathHelper().getLookupPathForRequest(request);
                                request.setAttribute(LOOKUP_PATH, lookupPath);
                                this.mappingRegistry.acquireReadLock();
                                try {
                                    // 获取可以处理当前URI请求的HandlerMethod对象
                                    HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);
                                    // 创建全新的HandlerMethod对象
                                    return (handlerMethod != null ? handlerMethod.createWithResolvedBean() : null);
                                } finally {
                                    this.mappingRegistry.releaseReadLock();
                                }
                            }
                            

                            由 源码10 可知,getHandlerInternal方法首先会借助UrlPathHelper获取本次请求URI(示例项目是"/api/user/test"),并设置到request域中。随后调用lookupHandlerMethod方法,获取可以处理当前URI请求的HandlerMethod对象(实例项目是UserController的test方法)。

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,请求URI和HandlerMethod对象,第2张

                            注意,获取到HandlerMethod对象之后,还要调用createWithResolvedBean方法创建一个全新的HandlerMethod对象。为什么还要再次创建呢?

                            注意观察上图,发现HandlerMethod对象中的bean属性是一个字符串"userController",而不是BeanFactory中真实存在的UserController对象,其他属性也没有UserController对象的持有。

                            源码11:HandlerMethod.java
                            public HandlerMethod createWithResolvedBean() {
                                Object handler = this.bean;
                                if (this.bean instanceof String) {
                                    Assert.state(this.beanFactory != null, "Cannot resolve bean name without BeanFactory");
                                    String beanName = (String) this.bean;
                                    // 从BeanFactory中取出bean对象
                                    handler = this.beanFactory.getBean(beanName);
                                }
                                // 重新封装HandlerMethod
                                return new HandlerMethod(this, handler);
                            }
                            

                            由 源码11 可知,createWithResolvedBean方法的作用就是从BeanFactory中取出UserController对象并重新封装。

                            (3)getHandlerExecutionChain

                            回到 源码8 ,getHandlerInternal执行完后获得HandlerMethod对象,然后将该HandlerMethod对象传入getHandlerExecutionChain方法,组合跟该Handler相关的拦截器,并封装为执行链HandlerExecutionChain对象。

                            源码12:AbstractHandlerMapping.java
                            protected HandlerExecutionChain getHandlerExecutionChain(Object handler, HttpServletRequest request) {
                                // 构造HandlerExecutionChain对象
                                HandlerExecutionChain chain = (handler instanceof HandlerExecutionChain ?
                                        (HandlerExecutionChain) handler : new HandlerExecutionChain(handler));
                                // 获取请求路径
                                String lookupPath = this.urlPathHelper.getLookupPathForRequest(request, LOOKUP_PATH);
                                for (HandlerInterceptor interceptor : this.adaptedInterceptors) {
                                    if (interceptor instanceof MappedInterceptor) {
                                        // 匹配路径的拦截器处理
                                        MappedInterceptor mappedInterceptor = (MappedInterceptor) interceptor;
                                        if (mappedInterceptor.matches(lookupPath, this.pathMatcher)) {
                                            chain.addInterceptor(mappedInterceptor.getInterceptor());
                                        }
                                    } else {
                                        // 普通拦截器直接添加
                                        chain.addInterceptor(interceptor);
                                    }
                                }
                                return chain;
                            }
                            

                            由 源码12 可知,getHandlerExecutionChain会根据HandlerInterceptor的类型分别进行处理,最终构造一个HandlerExecutionChain对象。

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,getHandlerExecutionChain方法,第3张

                            由上图可知,对示例项目来说,构造的HandlerExecutionChain对象组合了三个拦截器,分别是ConversionServiceExposingInterceptor、ResourceUrlProviderExposingInterceptor,以及示例项目自定义的CustomInterceptor。

                            获得HandlerMethod对象并组合拦截器封装成HandlerExecutionChain对象之后,HandlerMapping的工作全部完成,接下来回到DispatcherServlet的doDispatch方法。

                            12.4.4.3 获取HandlerAdapter
                            源码13:DispatcherServlet.java
                            protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                HttpServletRequest processedRequest = request;
                                HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                boolean multipartRequestParsed = false;
                                WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                try {
                                    ModelAndView mv = null;
                                    Exception dispatchException = null;
                                    try {
                                        // 处理文件上传请求
                                        // 获取可用的Handler
                                        
                                        // 获取HandlerAdapter
                                        HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
                                        // ......
                            }
                            protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
                                if (this.handlerAdapters != null) {
                                    for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
                                        if (adapter.supports(handler)) {
                                            return adapter;
                                        }
                                    }
                                }
                                // throw ex ...
                            }
                            

                            由 源码13 可知,doDispatch方法的第三部分逻辑是获取可以处理当前请求的HandlerAdapter,匹配规则是通过HandlerAdapter的supports方法。

                            Debug至getHandlerAdapter方法,发现有4个可选的HandlerAdapter实现类对象:

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,getHandlerAdapter方法,第4张

                            由上图可知,示例项目选择的HandlerAdapter实现类对象是RequestMappingHandlerAdapter。

                            源码14:AbstractHandlerMethodAdapter.java
                            @Override
                            public final boolean supports(Object handler) {
                                return (handler instanceof HandlerMethod && supportsInternal((HandlerMethod) handler));
                            }
                            
                            源码15:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            @Override
                            protected boolean supportsInternal(HandlerMethod handlerMethod) {
                                return true;
                            }
                            

                            由 源码14-15 可知,supports方法仅是判断Handler类是否是HandlerMethod对象,supportsInternal方法默认返回true,此处supports方法一定返回true,因此最终会选择可选HandlerAdapter对象集合中下标为0的对象,即RequestMappingHandlerAdapter。

                            12.4.4.4 回调拦截器
                            源码16:DispatcherServlet.java
                            protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                HttpServletRequest processedRequest = request;
                                HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                boolean multipartRequestParsed = false;
                                WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                try {
                                    ModelAndView mv = null;
                                    Exception dispatchException = null;
                                    try {
                                        // 处理文件上传请求
                                        // 获取可用的Handler
                                        // 获取HandlerAdapter
                                        
                                        // 回调拦截器
                                        if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                                            return;
                                        }
                                        
                                        // ......
                            }
                            boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                // 获取HandlerExecutionChain对象中组合的拦截器
                                HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
                                if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
                                    for (int i = 0; i < interceptors.length; i++) {
                                        HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                                        // 遍历拦截器,执行preHandle方法
                                        if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
                                            triggerAfterCompletion(request, response, null);
                                            return false;
                                        }
                                        this.interceptorIndex = i;
                                    }
                                }
                                return true;
                            }
                            

                            由 源码16 可知,doDispatch方法的第四部分逻辑是回调HandlerExecutionChain对象中组合的拦截器,首先会获取HandlerExecutionChain对象中组合的拦截器,然后遍历这些拦截器,执行其preHandle方法。

                            注意,每个拦截器preHandle方法如果有一个返回false,则applyPreHandle方法直接返回false,doDispatch方法直接结束不再执行下面的逻辑。

                            由 12.4.4.2 节的getHandlerExecutionChain方法分析可知,HandlerExecutionChain对象中组合的拦截器有3个,分别是ConversionServiceExposingInterceptor和ResourceUrlProviderExposingInterceptor,以及示例项目自定义的CustomInterceptor。

                            源码17:ResourceUrlProviderExposingInterceptor.java
                            @Override
                            public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
                                    throws Exception {
                                try {
                                    request.setAttribute(RESOURCE_URL_PROVIDER_ATTR, this.resourceUrlProvider);
                                } // catch ...
                                return true;
                            }
                            
                            源码18:ConversionServiceExposingInterceptor.java
                            @Override
                            public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
                                    throws ServletException, IOException {
                                request.setAttribute(ConversionService.class.getName(), this.conversionService);
                                return true;
                            }
                            
                            源码19:CustomInterceptor.java
                            public class CustomInterceptor implements HandlerInterceptor {
                                @Override
                                public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
                                    System.out.println("拦截器的preHandle方法执行了...");
                                    return true;
                                }
                            }
                            

                            有 源码17-19 以及CustomInterceptor类可知,四两个拦截器的preHandle方法一定会返回true,因此applyPreHandle方法返回true,doDispatch方法继续执行下面的逻辑。

                            12.4.4.5 执行Handler
                            源码20:DispatcherServlet.java
                            protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                HttpServletRequest processedRequest = request;
                                HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                boolean multipartRequestParsed = false;
                                WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                try {
                                    ModelAndView mv = null;
                                    Exception dispatchException = null;
                                    try {
                                        // 处理文件上传请求
                                        // 获取可用的Handler
                                        // 获取HandlerAdapter
                                        // 回调拦截器
                                        
                                        // 实际执行Handler
                                        mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
                                        
                                        // ......
                            }
                            

                            由 源码20 可知,doDispatch方法的第五部分逻辑是调用HandlerAdapter的```handle``方法实际执行Handler,返回一个ModelAndView。

                            借助IDE,可以发现handle方法的实现在DispatcherServlet的父类AbstractHandlerMethodAdapter中,其handle方法又会转调子类RequestMappingHandlerAdapter的handleInternal方法。

                            (1)handleInternal
                            源码21:AbstractHandlerMethodAdapter.java
                            @Override
                            @Nullable
                            public final ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
                                    throws Exception {
                                return handleInternal(request, response, (HandlerMethod) handler);
                            }
                            
                            源码22:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            private boolean synchronizeOnSession = false;
                            @Override
                            protected ModelAndView handleInternal(HttpServletRequest request,
                                                                  HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                ModelAndView mav;
                                checkRequest(request);
                                // 同步session的配置,默认为fasle
                                if (this.synchronizeOnSession) {
                                    // ......
                                } else {
                                    // 执行Handler方法
                                    mav = invokeHandlerMethod(request, response, handlerMethod);
                                }
                                // ......
                                return mav;
                            }
                            

                            由 源码21-22 可知,handleInternal方法最核心的逻辑是else代码块中的invokeHandlerMethod方法。

                            (2)invokeHandlerMethod

                            由于invokeHandlerMethod方法的篇幅很长,下面拆解来看。

                            (a)初始化参数绑定器

                            在WebMvc中,有两个和参数绑定相关的注解:@InitBinder和@ControllerAdvice。

                            @InitBinder注解可以单独声明在一个Controller类中,执行当前Controller类中的方法时,会先执行标注了@InitBinder注解的方法,初始化一些参数绑定器的逻辑。

                            @ControllerAdvice注解可以配合@InitBinder注解标注的方法,实现全局的参数绑定器预初始化。

                            源码23:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request,
                                                                       HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, response);
                                try {
                                    // 初始化参数绑定器
                                    WebDataBinderFactory binderFactory = getDataBinderFactory(handlerMethod);
                                    
                                    // ......
                            }
                            public static final MethodFilter INIT_BINDER_METHODS = method ->
                                        AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(method, InitBinder.class);
                            private WebDataBinderFactory getDataBinderFactory(HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                Class handlerType = handlerMethod.getBeanType();
                                Set methods = this.initBinderCache.get(handlerType);
                                if (methods == null) {
                                    // 获取当前Controller中全部标注了@InitBinder注解的方法,并放到initBinderCache缓存中
                                    methods = MethodIntrospector.selectMethods(handlerType, INIT_BINDER_METHODS);
                                    this.initBinderCache.put(handlerType, methods);
                                }
                                List initBinderMethods = new ArrayList<>();
                                // 遍历标注了@ControllerAdvice注解的类
                                this.initBinderAdviceCache.forEach((controllerAdviceBean, methodSet) -> {
                                    if (controllerAdviceBean.isApplicableToBeanType(handlerType)) {
                                        Object bean = controllerAdviceBean.resolveBean();
                                        // 遍历这些类中的全部标注了@InitBinder注解的方法,添加到initBinderMethods缓存中
                                        for (Method method : methodSet) {
                                            initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
                                        }
                                    }
                                });
                                // 遍历当前Controller中全部标注了@InitBinder注解的方法
                                // 将这些方法添加到initBinderMethods缓存中
                                // 相当于合并了Controller类中和标注了@ControllerAdvice注解的类中的方法
                                for (Method method : methods) {
                                    Object bean = handlerMethod.getBean();
                                    initBinderMethods.add(createInitBinderMethod(bean, method));
                                }
                                // 创建数据绑定工厂
                                return createDataBinderFactory(initBinderMethods);
                            }
                            

                            底层收集和执行@InitBinder注解的方法就是invokeHandlerMethod方法中的getDataBinderFactory方法。

                            由 源码23 可知,getDataBinderFactory方法会分别收集Controller类中标注了@InitBinder注解的方法、标注了@ControllerAdvice注解的类中标注了@InitBinder注解的方法,并合并起来共同组成参数绑定器。

                            示例项目中编写的两类绑定器都被收集起来了,如图:

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,自定义的参数绑定器,第5张

                            在UserController中定义的参数绑定器是:

                            @InitBinder
                            public void myDataBinder(WebDataBinder dataBinder) {
                                // 如果参数是字符串类型,则去除字符串的前后空格
                                dataBinder.registerCustomEditor(String.class, new StringTrimmerEditor(true));
                            }
                            

                            如果暂时把@InitBinder注解注释掉,该绑定器不再生效,执行结果如下:

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,没有@InitBinder时有空格,第6张

                            如果添加了把@InitBinder注解注解,该绑定器生效,执行结果如下:

                            SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,有@InitBinder时无空格,第7张

                            CustomAdvice类中定义的参数绑定器是:

                            @ControllerAdvice
                            public class CustomAdvice {
                                @InitBinder
                                public void customDataBinder(WebDataBinder dataBinder) {
                                    // 请求URL中的时间格式为yyyy-MM-dd HH:mm:ss
                                    // 自动绑定到Date属性参数中
                                    dataBinder.addCustomFormatter(new DateFormatter("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
                                }
                            }
                            

                            如果时间类型的参数不按照 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 的格式传递,在浏览器访问:http://127.0.0.1:8080/api/user/test?name=aaa&time=2024年2月29日 12时12分12秒,结果如下:

                            IllegalArgumentException: Parse attempt failed for value [2024年2月29日 12时12分12秒]
                            

                            如果时间类型的参数按照 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 的格式传递,在浏览器访问:http://127.0.0.1:8080/api/user/test?name=aaa&time=2024-02-29 12-12-12,则正常访问。

                            通过以上测试,发现自定义的参数绑定器均生效了。

                            (b)参数预绑定
                            源码24:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request,
                                                                       HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, response);
                                try {
                                    // 初始化参数绑定器 ...
                                    
                                    // 参数预绑定
                                    ModelFactory modelFactory = getModelFactory(handlerMethod, binderFactory);
                                    
                                    // ......
                            }
                            public static final MethodFilter MODEL_ATTRIBUTE_METHODS = method ->
                            			(!AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(method, RequestMapping.class) &&
                            					AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(method, ModelAttribute.class));
                            private ModelFactory getModelFactory(HandlerMethod handlerMethod, WebDataBinderFactory binderFactory) {
                                SessionAttributesHandler sessionAttrHandler = getSessionAttributesHandler(handlerMethod);
                                Class handlerType = handlerMethod.getBeanType();
                                Set methods = this.modelAttributeCache.get(handlerType);
                                if (methods == null) {
                                    // 获取当前Controller中全部标注了@ModelAttribute注解且没有被@RequestMapping注解标注的方法
                                    // 并放到modelAttributeCache缓存中
                                    methods = MethodIntrospector.selectMethods(handlerType, MODEL_ATTRIBUTE_METHODS);
                                    this.modelAttributeCache.put(handlerType, methods);
                                }
                                List attrMethods = new ArrayList<>();
                                // 遍历标注了@ControllerAdvice注解的类
                                this.modelAttributeAdviceCache.forEach((controllerAdviceBean, methodSet) -> {
                                    if (controllerAdviceBean.isApplicableToBeanType(handlerType)) {
                                        Object bean = controllerAdviceBean.resolveBean();
                                        // 遍历这些类中的全部标注了@ModelAttribute注解的方法,添加到attrMethods缓存中
                                        for (Method method : methodSet) {
                                            attrMethods.add(createModelAttributeMethod(binderFactory, bean, method));
                                        }
                                    }
                                });
                                // 遍历当前Controller中全部标注了@ModelAttribute注解的方法
                                // 将这些方法添加到attrMethods缓存中
                                // 相当于合并了Controller类中和标注了@ControllerAdvice注解的类中的方法
                                for (Method method : methods) {
                                    Object bean = handlerMethod.getBean();
                                    attrMethods.add(createModelAttributeMethod(binderFactory, bean, method));
                                }
                                return new ModelFactory(attrMethods, binderFactory, sessionAttrHandler);
                            }
                            

                            由 源码24 可知,getModelFactory方法和上一步的getDataBinderFactory方法的逻辑结构几乎一样,都是将Controller类中的标注了某个注解的方法,与全局类中标注了某个注解的方法合并起来。

                            不同的是,getDataBinderFactory方法找的是@InitBinder注解,而getModelFactory方法找的是@ModelAttribute注解;相同的是,全局类都标注@ControllerAdvice注解。

                            (c)创建方法执行对象
                            源码25:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request,
                                                                       HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, response);
                                try {
                                    // 初始化参数绑定器 ...
                                    // 参数预绑定 ...
                                    
                                    // 创建方法执行对象
                                    ServletInvocableHandlerMethod invocableMethod = createInvocableHandlerMethod(handlerMethod);
                                    
                                    // ......
                            }
                            protected ServletInvocableHandlerMethod createInvocableHandlerMethod(HandlerMethod handlerMethod) {
                                return new ServletInvocableHandlerMethod(handlerMethod);
                            }
                            

                            由 源码25 可知,createInvocableHandlerMethod方法只是将HandlerMethod对象二度封装为ServletInvocableHandlerMethod对象。

                            (d)执行Controller的方法invokeAndHandle
                            源码26:RequestMappingHandlerAdapter.java
                            protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request,
                                                                       HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, response);
                                try {
                                    // 初始化参数绑定器 ...
                                    // 参数预绑定 ...
                                    // 创建方法执行对象 ...
                                    // 创建ModelAndView的容器ModelAndViewContainer ...(不重要)
                                    // 对异步请求的支持 ...(不重要)
                                    
                                    // 执行Controller的方法
                                    invocableMethod.invokeAndHandle(webRequest, mavContainer);
                                    if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                                        return null;
                                    }
                                    // 包装ModelAndView
                                    return getModelAndView(mavContainer, modelFactory, webRequest);
                                } // finally ...
                            }
                            

                            由 源码26 可知,创建方法执行对象ServletInvocableHandlerMethod后,又创建了ModelAndView的容器ModelAndViewContainer,以及处理了对异步请求的支持,最后调用方法执行对象ServletInvocableHandlerMethod的invokeAndHandle方法执行Handler方法。

                            由于invokeAndHandle方法的篇幅很长,下面拆解来看。

                            • (i)反射执行Controller方法
                              源码27:ServletInvocableHandlerMethod.java
                              public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest, ModelAndViewContainer mavContainer,
                                          Object... providedArgs) throws Exception {
                                  // 反射执行Controller方法
                                  Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs);
                                  
                                  // ......
                              }
                              
                              源码28:InvocableHandlerMethod.java
                              public Object invokeForRequest(NativeWebRequest request, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,
                                                             Object... providedArgs) throws Exception {
                                  // 获取参数值列表
                                  Object[] args = getMethodArgumentValues(request, mavContainer, providedArgs);
                                  // logger ...
                                  return doInvoke(args);
                              }
                              protected Object doInvoke(Object... args) throws Exception {
                                  ReflectionUtils.makeAccessible(getBridgedMethod());
                                  try {
                                      // 利用反射机制执行Handler
                                      return getBridgedMethod().invoke(getBean(), args);
                                  }
                                  // catch ...
                              }
                              

                              由 源码27-28 可知,invokeAndHandle方法调用invokeForRequest方法,会先收集好执行Handler方法所需的参数列表,然后利用反射机制执行目标Handler方法。doInvoke方法执行完毕后,意味着项目中编写的Controller类的方法已经执行完毕。

                              • (ii)处理方法返回值
                                源码29:ServletInvocableHandlerMethod.java
                                public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest, ModelAndViewContainer mavContainer,
                                            Object... providedArgs) throws Exception {
                                    // 反射执行Controller方法
                                    Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs);
                                    
                                    // ......
                                    
                                    // 处理方法返回值
                                    try {
                                        this.returnValueHandlers.handleReturnValue(
                                                returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest);
                                    } // catch ...
                                }
                                
                                源码30:HandlerMethodReturnValueHandlerComposite.java
                                @Override
                                public void handleReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType,
                                                              ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest) throws Exception {
                                    // 筛选出可以处理当前Controller返回的HandlerMethodReturnValueHandler对象
                                    HandlerMethodReturnValueHandler handler = selectHandler(returnValue, returnType);
                                    if (handler == null) {
                                        // throw ......
                                    }
                                    handler.handleReturnValue(returnValue, returnType, mavContainer, webRequest);
                                }
                                private HandlerMethodReturnValueHandler selectHandler(@Nullable Object value, MethodParameter returnType) {
                                    boolean isAsyncValue = isAsyncReturnValue(value, returnType);
                                    // 遍历HandlerMethodReturnValueHandler集合
                                    for (HandlerMethodReturnValueHandler handler : this.returnValueHandlers) {
                                        if (isAsyncValue && !(handler instanceof AsyncHandlerMethodReturnValueHandler)) {
                                            continue;
                                        }
                                        // 找出支持当前返回值类型的
                                        if (handler.supportsReturnType(returnType)) {
                                            return handler;
                                        }
                                    }
                                    return null;
                                }
                                

                                由 源码29-30 可知,处理方法返回值的handleReturnValue方法会先筛选出可以处理当前Controller返回的HandlerMethodReturnValueHandler对象,再调用其handleReturnValue方法处理返回值。

                                筛选HandlerMethodReturnValueHandler对象的selectHandler方法,是利用for循环遍历HandlerMethodReturnValueHandler对象集合,找出其中支持当前返回值类型的HandlerMethodReturnValueHandler对象。

                                借助Debug工具,可以发现可选的HandlerMethodReturnValueHandler对象有15个,示例项目选择的是RequestResponseBodyMethodProcessor。

                                SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,筛选HandlerMethodReturnValueHandler对象,第8张

                                在示例项目中,UserController的test方法上标注了@ResponseBody注解,因此响应的是JSON数据。处理JSON数据响应的底层实现就是RequestResponseBodyMethodProcessor。

                                源码31:RequestResponseBodyMethodProcessor.java
                                @Override
                                public boolean supportsReturnType(MethodParameter returnType) {
                                    return (AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(returnType.getContainingClass(), ResponseBody.class) ||
                                            returnType.hasMethodAnnotation(ResponseBody.class));
                                }
                                

                                由 源码31 可知,RequestResponseBodyMethodProcessor中supportsReturnType方法就是判断方法所在类或者方法上是否标注@ResponseBody注解。再一次印证RequestResponseBodyMethodProcessor是处理JSON数据响应的底层实现。

                                • (iii)处理JSON数据响应

                                  获取RequestResponseBodyMethodProcessor对象后,调用其handleReturnValue方法正式处理返回值。

                                  源码32:RequestResponseBodyMethodProcessor.java
                                  @Override
                                  public void handleReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType,
                                                                ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest)
                                          throws IOException, HttpMediaTypeNotAcceptableException, HttpMessageNotWritableException {
                                      mavContainer.setRequestHandled(true);
                                      ServletServerHttpRequest inputMessage = createInputMessage(webRequest);
                                      ServletServerHttpResponse outputMessage = createOutputMessage(webRequest);
                                      // 使用JSON序列化的方式将方法返回的数据转化为文本
                                      // 并写入HttpServletResponse的输出流中
                                      writeWithMessageConverters(returnValue, returnType, inputMessage, outputMessage);
                                  }
                                  

                                  由 源码32 可知,handleReturnValue方法会执行writeWithMessageConverters方法,使用JSON序列化的方式将方法返回的数据转化为文本,并写入HttpServletResponse的输出流中。

                                  • (iiii)处理视图返回

                                    示例项目中是响应JSON数据,但在实际开发中也有可能是响应视图。对于返回视图和返回JSON数据,底层使用的HandlerMethodReturnValueHandler并不相同。

                                    如果一个Controller方法要跳转视图,则方法的返回值一定是一个字符串,并且方法和类上都没有标注@ResponseBody注解,这种情况下底层使用的HandlerMethodReturnValueHandler是ViewNameMethodReturnValueHandler。

                                    源码33:ViewNameMethodReturnValueHandler.java
                                    @Override
                                    public boolean supportsReturnType(MethodParameter returnType) {
                                        Class paramType = returnType.getParameterType();
                                        // 判断返回值类型是否是CharSequence
                                        return (void.class == paramType || CharSequence.class.isAssignableFrom(paramType));
                                    }
                                    @Override
                                    public void handleReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType,
                                                                  ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest) throws Exception {
                                        if (returnValue instanceof CharSequence) {
                                            String viewName = returnValue.toString();
                                            // 将String类型的返回值作为逻辑视图名放入ModelAndView容器中
                                            mavContainer.setViewName(viewName);
                                            if (isRedirectViewName(viewName)) {
                                                mavContainer.setRedirectModelScenario(true);
                                            }
                                        } else if (returnValue != null) {
                                            // should not happen
                                            // throw ...
                                        }
                                    }
                                    

                                    由 源码33 可知,处理视图响应的handleReturnValue方法会将String类型的返回值作为逻辑视图名称,并放入ModelAndView容器ModelAndViewContainer对象中。

                                    至此,invokeAndHandle方法执行完毕,Controller类中的方法已执行,ModelAndViewContainer中已经封装了响应视图名称,或者将需要响应的数据写入了HttpServletResponse中。

                                    (e)包装ModelAndView
                                    源码34:RequestMappingHandlerAdapter.java
                                    protected ModelAndView invokeHandlerMethod(HttpServletRequest request,
                                                                               HttpServletResponse response, HandlerMethod handlerMethod) throws Exception {
                                        ServletWebRequest webRequest = new ServletWebRequest(request, response);
                                        try {
                                            // 初始化参数绑定器 ...
                                            // 参数预绑定 ...
                                            // 创建方法执行对象 ...
                                            // 创建ModelAndView的容器ModelAndViewContainer ...(不重要)
                                            // 对异步请求的支持 ...(不重要)
                                            // 执行Controller的方法 ...
                                            
                                            // 包装ModelAndView
                                            return getModelAndView(mavContainer, modelFactory, webRequest);
                                        } // finally ...
                                    }
                                    private ModelAndView getModelAndView(ModelAndViewContainer mavContainer,
                                                                         ModelFactory modelFactory, NativeWebRequest webRequest) throws Exception {
                                        // ......
                                        
                                        // 取出容器中的ModelMap
                                        ModelMap model = mavContainer.getModel();
                                        // 取出视图名称,构造ModelAndView
                                        ModelAndView mav = new ModelAndView(mavContainer.getViewName(), model, mavContainer.getStatus());
                                        // ......
                                        return mav;
                                    }
                                    

                                    由 源码34 可知,invokeHandlerMethod方法的最后一步是调用getModelAndView方法包装ModelAndView对象。在该方法在中会从上一步封装的ModelAndViewContainer对象中取出ModelMap和视图名称,构造成ModelAndView对象并返回。

                                    简言之,getModelAndView方法完成了ModelAndViewContainer对象到ModelAndView对象的转换。

                                    至此,invokeHandlerMethod方法执行完毕,HandlerAdapter的工作全部完成,流程回到DispatcherServlet的doDispatch方法。

                                    12.4.4.6 再次回调拦截器
                                    源码35:DispatcherServlet.java
                                    protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                        HttpServletRequest processedRequest = request;
                                        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                        boolean multipartRequestParsed = false;
                                        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                        try {
                                            ModelAndView mv = null;
                                            Exception dispatchException = null;
                                            try {
                                                // 处理文件上传请求 ...
                                                // 获取可用的Handler ...
                                                // 获取HandlerAdapter ...
                                                // 回调拦截器 ...
                                                // 执行Handler ...
                                                
                                                // 再次回调拦截器
                                                mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
                                                // ......
                                    }
                                    
                                    源码36:HandlerExecutionChain.java
                                    void applyPostHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @Nullable ModelAndView mv)
                                            throws Exception {
                                        HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
                                        if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
                                            // 此处是倒序回调
                                            for (int i = interceptors.length - 1; i >= 0; i--) {
                                                HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                                                interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);
                                            }
                                        }
                                    }
                                    

                                    由 源码35-36 可知,再次回调拦截器的applyPostHandle方法和 12.4.4.4 节的applyPreHandle的逻辑是几乎一样,不一样的是,这次回调拦截器的顺序是反过来的,调用的是拦截器的postHandle方法。

                                    12.4.4.7 处理视图、解析异常
                                    源码37:DispatcherServlet.java
                                    protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                        HttpServletRequest processedRequest = request;
                                        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
                                        boolean multipartRequestParsed = false;
                                        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
                                        try {
                                            ModelAndView mv = null;
                                            Exception dispatchException = null;
                                            try {
                                                // 处理文件上传请求 ...
                                                // 获取可用的Handler ...
                                                // 获取HandlerAdapter ...
                                                // 回调拦截器 ...
                                                // 执行Handler ...
                                                // 再次回调拦截器 ...
                                                mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
                                            } // catch ...
                                            // 处理视图、解析异常
                                            processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
                                            
                                            // ......
                                    }
                                    

                                    由 源码37 可知,DispatcherServlet的doDispatch方法的最后一个关键步骤是processDispatchResult方法,该方法会进行视图处理,以及解析整个请求处理中抛出的异常。

                                    该方法分为三个步骤,下面拆解来看。

                                    (1)处理异常
                                    源码38:DispatcherServlet.java
                                    private void processDispatchResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                                                                       @Nullable HandlerExecutionChain mappedHandler, @Nullable ModelAndView mv,
                                                                       @Nullable Exception exception) throws Exception {
                                        boolean errorView = false;
                                        // 处理异常
                                        if (exception != null) {
                                            if (exception instanceof ModelAndViewDefiningException) {
                                                // logger ...
                                                mv = ((ModelAndViewDefiningException) exception).getModelAndView();
                                            } else {
                                                Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null);
                                                mv = processHandlerException(request, response, handler, exception);
                                                errorView = (mv != null);
                                            }
                                        }
                                        // ......
                                    }
                                    

                                    由 源码38 可知,processDispatchResult会根据异常的类型做不同的处理。

                                    DispatcherServlet在处理客户端发起的请求时,中间调用Controller或者Service等组件时抛出的异常都几乎不可能是ModelAndViewDefiningException(前面的源码分析也没有见过这个异常),因此if代码块不重要。

                                    在else代码块中,会调用processHandlerException方法,该方法才是处理异常的核心方法。

                                    源码39:DispatcherServlet.java
                                    protected ModelAndView processHandlerException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                                    @Nullable Object handler, Exception ex) throws Exception {
                                        // ......
                                        
                                        // 从HandlerExceptionResolver集合中找到可以处理当前异常的
                                        // 构造成ModelAndView对象并返回
                                        ModelAndView exMv = null;
                                        if (this.handlerExceptionResolvers != null) {
                                            for (HandlerExceptionResolver resolver : this.handlerExceptionResolvers) {
                                                exMv = resolver.resolveException(request, response, handler, ex);
                                                if (exMv != null) {
                                                    break;
                                                }
                                            }
                                        }
                                        // ......
                                        throw ex;
                                    }
                                    

                                    由 源码39 可知,processHandlerException方法会从HandlerExceptionResolver集合中找到可以处理当前异常的,构造成ModelAndView对象并返回。

                                    在示例项目中,CustomAdvice类标注了@ControllerAdvice注解,并且声明了标注@ExceptionHandler注解的方法,可实现全局统一异常处理。

                                    @ControllerAdvice
                                    public class CustomAdvice {
                                        @ExceptionHandler({Exception.class})
                                        public String customExceptionHandler(Exception ex) {
                                            System.out.println("自定义异常发生了," + ex.getMessage());
                                            return "自定义异常返回";
                                        }
                                    }
                                    

                                    在UserController的test方法加一行代码:int i = 1/0,发起请求时一定会抛出异常,控制台的结果如下:

                                    自定义异常发生了,/ by zero
                                    

                                    可见,全局统一异常处理生效了。

                                    (2)渲染视图
                                    源码40:DispatcherServlet.java
                                    private void processDispatchResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                                                                       @Nullable HandlerExecutionChain mappedHandler, @Nullable ModelAndView mv,
                                                                       @Nullable Exception exception) throws Exception {
                                        // 处理异常 ...
                                        
                                        // 渲染视图
                                        if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
                                            render(mv, request, response);
                                            if (errorView) {
                                                WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);
                                            }
                                        }
                                        // ......
                                    }
                                    protected void render(ModelAndView mv, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
                                        // 国际化处理 ...
                                        View view;
                                        String viewName = mv.getViewName();
                                        if (viewName != null) {
                                            // 根据视图名解析出视图
                                            view = resolveViewName(viewName, mv.getModelInternal(), locale, request);
                                            if (view == null) {
                                                // throw ...
                                            }
                                        } else {
                                            // 否则,直接获取视图;如果还没有视图,则抛出异常
                                            view = mv.getView();
                                            if (view == null) {
                                                // throw ...
                                            }
                                        }
                                        // logger ...
                                        try {
                                            if (mv.getStatus() != null) {
                                                response.setStatus(mv.getStatus().value());
                                            }
                                            // 渲染视图
                                            view.render(mv.getModelInternal(), request, response);
                                        } // catch ...
                                    }
                                    

                                    由 源码40 可知,无论是正常响应还是抛出异常,最终都会生成一个ModelAndView对象,紧接着就要进行视图的渲染,而渲染视图的核心方法是render方法。

                                    渲染视图的render方法会从ModelAndView中获取逻辑视图的名称,如果有名称则借助ViewResolver去匹配视图,如果成功匹配到则返回,如果匹配不到则抛出异常。匹配生成视图View对象后,执行view.render方法实际渲染视图。

                                    (3)第三次回调拦截器
                                    源码41:DispatcherServlet.java
                                    private void processDispatchResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                                                                       @Nullable HandlerExecutionChain mappedHandler, @Nullable ModelAndView mv,
                                                                       @Nullable Exception exception) throws Exception {
                                        // 处理异常 ...
                                        // 渲染视图 ...
                                        
                                        // 第三次回调拦截器
                                        if (mappedHandler != null) {
                                            mappedHandler.triggerAfterCompletion(request, response, null);
                                        }
                                    }
                                    
                                    源码42:HandlerExecutionChain.java
                                    void triggerAfterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @Nullable Exception ex)
                                            throws Exception {
                                        HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
                                        if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
                                            // 遍历拦截器,执行其afterCompletion方法
                                            for (int i = this.interceptorIndex; i >= 0; i--) {
                                                HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                                                try {
                                                    interceptor.afterCompletion(request, response, this.handler, ex);
                                                } // catch ...
                                            }
                                        }
                                    }
                                    

                                    由 源码41-42 可知,视图渲染完成后,最后的收尾动作是回调所有拦截器的afterCompletion方法。

                                    这已经是第三次回调拦截器了,第一次执行拦截器的preHandle方法,第二次倒序执行拦截器的postHandle方法,第三次执行拦截器的afterCompletion方法。其中,第一次是在Handler方法执行之前执行的,第二次和第三次是在之后执行的。

                                    SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,拦截器执行流程,第9张

                                    因此,控制台的输出如下:

                                    拦截器的preHandle方法执行了...
                                    请求参数 name=aaa
                                    请求参数 time=Thu Feb 29 12:12:12 CST 2024
                                    拦截器的postHandle方法执行了...
                                    拦截器的afterCompletion方法执行了...
                                    

                                    至此,processDispatchResult方法执行完毕,DispatcherServlet的doDispatch方法也执行完毕,一次完整的DispatcherServlet请求处理和响应完成了。

                                    12.4.5 DispatcherServlet工作流程总结

                                    DispatcherServlet工作全流程示意图如下:

                                    SpringBoot源码解读与原理分析(三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程,DispatcherServlet工作全流程,第10张

                                    1. 客户端向服务端发起请求,由DispatcherServlet接收请求;

                                    2. DispatcherServlet委托HandlerMapping,根据本次请求的URL匹配合适的Controller方法;

                                    3. HandlerMapping找到合适的Controller方法后,组合可以应用于当前请求的拦截器,并封装为一个HandlerExecutionChain对象返回给DispatcherServlet;

                                    4. DispatcherServlet接收到HandlerExecutionChain对象后,委托HandlerAdapter,将该请求转发给选定的Handler;

                                    5. Handler接收到请求后,实际执行Controller方法;

                                    6. Controller方法执行完毕后返回一个ModelAndView对象给HandlerAdapter;

                                    7. HandlerAdapter接收到ModelAndView对象后返回给DispatcherServlet;

                                    8. DispatcherServlet接收到ModelAndView对象后,委托ViewResolver进行视图渲染;

                                    9. ViewResolver视图渲染完成后返回给DispatcherServlet,由DispatcherServlet负责响应视图。

                                    12.5 小结

                                    第12章到此就梳理完毕了,本章的主题是:SpringBoot整合WebMvc。回顾一下本章的梳理的内容:

                                    (三十六)SpringBoot整合WebMvc(一)@Controller控制器装配原理

                                    (三十七)SpringBoot整合WebMvc(二)DispatcherServlet的工作全流程

                                    更多内容请查阅分类专栏:SpringBoot源码解读与原理分析

                                    第13章主要梳理:SpringBoot整合WebFlux。主要内容包括:

                                    • 响应式编程与Reactive;
                                    • SpringBoot整合WebFlux的快速使用;
                                    • SpringBoot整合WebFlux的核心自动装配;
                                    • DispatcherHandler的工作全流程。