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前言
今天研究了一下tomcat上web.xml配置文件中url-pattern的问题。
这个问题其实毕业前就困扰着我，当时忙于找工作。 找到工作之后一直忙，也就没时间顾虑这个问题了。 说到底还是自己懒了，没花时间来研究。
今天看了tomcat的部分源码 了解了这个url-pattern的机制。 下面让我一一道来。
tomcat的大致结构就不说了， 毕竟自己也不是特别熟悉。 有兴趣的同学请自行查看相关资料。 等有时间了我会来补充这部分的知识的。
想要了解url-pattern的大致配置必须了解org.apache.tomcat.util.http.mapper.Mapper这个类
这个类的源码注释：Mapper, which implements the servlet API mapping rules (which are derived from the HTTP rules). 意思也就是说 “Mapper是一个衍生自HTTP规则并实现了servlet API映射规则的类”。
现象
首先先看我们定义的几个Servlet：
<servlet> <servlet-name>ExactServlet</servlet-name> <servlet-class>org.format.urlpattern.ExactServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>ExactServlet</servlet-name> <url-pattern>/exact.do</url-pattern> </servlet-mapping> <servlet> <servlet-name>ExactServlet2</servlet-name> <servlet-class>org.format.urlpattern.ExactServlet2</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>ExactServlet2</servlet-name> <url-pattern>/exact2.do</url-pattern> </servlet-mapping> <servlet> <servlet-name>TestAllServlet</servlet-name> <servlet-class>org.format.urlpattern.TestAllServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>TestAllServlet</servlet-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </servlet-mapping> <servlet> <servlet-name>TestServlet</servlet-name> <servlet-class>org.format.urlpattern.TestServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>TestServlet</servlet-name> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping>
有4个Servlet。 分别是2个精确地址的Servlet：ExactServlet和ExactServlet2。 1个urlPattern为 “/*” 的TestAllServlet，1个urlPattern为 "/" 的TestServlet。
我们先来看现象：
两个精确地址的Servlet都没问题。 找到并匹配了。
test.do这个地址并不存在，因为没有相应的精确的urlPattern。 所以tomcat选择urlPattern为 "/*" 的Servlet进行处理。
index.jsp(这个文件tomcat是存在的)， 也被urlPattern为 "/*" 的Servlet进行处理。
我们发现，精确地址的urlPattern的优先级高于/*， "/" 规则的Servlet没被处理。
为什么呢？ 开始分析源码。
源码分析
本次源码使用的tomcat版本是7.0.52.
tomcat在启动的时候会扫描web.xml文件。 WebXml这个类是扫描web.xml文件的，然后得到servlet的映射数据servletMappings。
然后会调用Context(实现类为StandardContext)的addServletMapping方法。 这个方法会调用本文开头提到的Mapper的addWrapper方法，这个方法在源码Mapper的360行。
这里，我们可以看到路径分成4类。
1. 以 /* 结尾的。 path.endsWith("/*")
2. 以 *. 开头的。 path.startsWith("*.")
3. 是否是 /。 path.equals("/")
4. 以上3种之外的。
各种对应的处理完成之后，会存入context的各种wrapper中。这里的context是ContextVersion，这是一个定义在Mapper内部的静态类。
它有4种wrapper。 defaultWrapper，exactWrapper， wildcardWrappers，extensionWrappers。
这里的Wrapper概念：
Wrapper 代表一个 Servlet，它负责管理一个 Servlet，包括的 Servlet 的装载、初始化、执行以及资源回收。
回过头来看mapper的addWrapper方法：
1. 我们看到 /* 对应的Servlet会被丢到wildcardWrappers中
2. *. 会被丢到extensionWrappers中
3. / 会被丢到defaultWrapper中
4. 其他的映射都被丢到exactWrappers中
最终debug看到的这些wrapper也验证了我们的结论。
这里多了2个扩展wrapper，tomcat默认给我们加入的，分别处理.jsp和.jspx。
好了。 在这之前都是tomcat启动的时候做的一些工作。
下面开始看用户请求的时候tomcat是如何工作的：
用户请求过来的时候会调用mapper的internalMapWrapper方法， Mapper源码830行。
// Rule 1 -- Exact Match Wrapper[] exactWrappers = contextVersion.exactWrappers; internalMapExactWrapper(exactWrappers, path, mappingData); // Rule 2 -- Prefix Match boolean checkJspWelcomeFiles = false; Wrapper[] wildcardWrappers = contextVersion.wildcardWrappers; if (mappingData.wrapper == null) { internalMapWildcardWrapper(wildcardWrappers, contextVersion.nesting, path, mappingData); ..... } ....// Rule 3 -- Extension Match Wrapper[] extensionWrappers = contextVersion.extensionWrappers; if (mappingData.wrapper == null && !checkJspWelcomeFiles) { internalMapExtensionWrapper(extensionWrappers, path, mappingData, true); } // Rule 4 -- Welcome resources processing for servlets if (mappingData.wrapper == null) { boolean checkWelcomeFiles = checkJspWelcomeFiles; if (!checkWelcomeFiles) { char[] buf = path.getBuffer(); checkWelcomeFiles = (buf[pathEnd - 1] == '/'); } if (checkWelcomeFiles) { for (int i = 0; (i < contextVersion.welcomeResources.length) && (mappingData.wrapper == null); i++) { ...// Rule 4a -- Welcome resources processing for exact macth internalMapExactWrapper(exactWrappers, path, mappingData); // Rule 4b -- Welcome resources processing for prefix match if (mappingData.wrapper == null) { internalMapWildcardWrapper (wildcardWrappers, contextVersion.nesting, path, mappingData); } // Rule 4c -- Welcome resources processing // for physical folder if (mappingData.wrapper == null && contextVersion.resources != null) { Object file = null; String pathStr = path.toString(); try { file = contextVersion.resources.lookup(pathStr); } catch(NamingException nex) { // Swallow not found, since this is normal } if (file != null && !(file instanceof DirContext) ) { internalMapExtensionWrapper(extensionWrappers, path, mappingData, true); if (mappingData.wrapper == null && contextVersion.defaultWrapper != null) { mappingData.wrapper = contextVersion.defaultWrapper.object; mappingData.requestPath.setChars (path.getBuffer(), path.getStart(), path.getLength()); mappingData.wrapperPath.setChars (path.getBuffer(), path.getStart(), path.getLength()); mappingData.requestPath.setString(pathStr); mappingData.wrapperPath.setString(pathStr); } } } } path.setOffset(servletPath); path.setEnd(pathEnd); } } /* welcome file processing - take 2 * Now that we have looked for welcome files with a physical * backing, now look for an extension mapping listed * but may not have a physical backing to it. This is for * the case of index.jsf, index.do, etc. * A watered down version of rule 4 */ if (mappingData.wrapper == null) { boolean checkWelcomeFiles = checkJspWelcomeFiles; if (!checkWelcomeFiles) { char[] buf = path.getBuffer(); checkWelcomeFiles = (buf[pathEnd - 1] == '/'); } if (checkWelcomeFiles) { for (int i = 0; (i < contextVersion.welcomeResources.length) && (mappingData.wrapper == null); i++) { path.setOffset(pathOffset); path.setEnd(pathEnd); path.append(contextVersion.welcomeResources[i], 0, contextVersion.welcomeResources[i].length()); path.setOffset(servletPath); internalMapExtensionWrapper(extensionWrappers, path, mappingData, false); } path.setOffset(servletPath); path.setEnd(pathEnd); } } // Rule 7 -- Default servlet if (mappingData.wrapper == null && !checkJspWelcomeFiles) { if (contextVersion.defaultWrapper != null) { mappingData.wrapper = contextVersion.defaultWrapper.object; mappingData.requestPath.setChars (path.getBuffer(), path.getStart(), path.getLength()); mappingData.wrapperPath.setChars (path.getBuffer(), path.getStart(), path.getLength()); } ... }
这段代码作者已经为我们写好了注释.
Rule1，Rule2，Rule3....
看代码我们大致得出了：
用户请求这里进行url匹配的时候是有优先级的。 我们从上到下以优先级的高低进行说明：
规则1：精确匹配，使用contextVersion的exactWrappers
规则2：前缀匹配，使用contextVersion的wildcardWrappers
规则3：扩展名匹配，使用contextVersion的extensionWrappers
规则4：使用资源文件来处理servlet，使用contextVersion的welcomeResources属性，这个属性是个字符串数组
规则7：使用默认的servlet，使用contextVersion的defaultWrapper
最终匹配到的wrapper（其实也就是servlet）会被丢到MappingData中进行后续处理。
下面验证我们的结论：
我们在配置文件中去掉 /* 的TestAllServlet这个Servlet。 然后访问index.jsp。 这个时候规则1精确匹配没有找到，规则2前缀匹配由于去掉了TestAllServlet，因此为null，规则3扩展名匹配(tomcat自动为我们加入的处理.jsp和.jspx路径的)匹配成功。最后会输出index.jsp的内容。
验证成功。
我们再来验证http://localhost:7777/UrlPattern_Tomcat/地址。（TestAllServlet依旧不存在）
规则1，2前面已经说过，规则3是.jsp和.jspx。 规则4使用welcomeResources，这是个字符串数组，通过debug可以看到
会默认取这3个值。最终会通过规则4.c匹配成功，这部分大家可以自己查看源码分析。
最后我们再来验证一个例子：
将TestAllServlet的urlpattern改为/test/*。
| 地址 | 匹配规则情况 | Servlet类 |
| http://localhost:7777/UrlPattern_Tomcat/exact.do | 规则1，精确匹配没有找到 | ExactServlet |
| http://localhost:7777/UrlPattern_Tomcat/exact2.do | 规则1，精确匹配没有找到 | ExactServlet2 |
| http://localhost:7777/UrlPattern_Tomcat/test/index.jsp | 规则2，前缀匹配找到 | TestAllServlet |
| http://localhost:7777/UrlPattern_Tomcat/index.jsp （规则2已经匹配到，这里没有进行匹配） | 规则3，扩展名匹配没有找到 | TestServlet |
验证成功。
实战例子
SpringMVC相信大家基本都用过了。 还不清楚的同学可以看看它的入门blog：http://www.cnblogs.com/fangjian0423/p/springMVC-introduction.html
SpringMVC是使用DispatcherServlet做为主分发器的。 这个Servlet对应的url-pattern一般都会用“/”，当然用"/*"也是可以的，只是可能会有些别扭。
如果使用/*，本文已经分析过这个url-pattern除了精确地址，其他地址都由这个Servlet执行。
比如这个http://localhost:8888/SpringMVCDemo/index.jsp那么就会进入SpringMVC的DispatcherServlet中进行处理，最终没有没有匹配到 /index.jsp 这个 RequestMapping， 解决方法呢 就是配置一个：
最终没有跳到/webapp下的index.jsp页面，而是进入了SpringMVC配置的相应文件("/*"的优先级比.jsp高):
当然，这样有点别扭，毕竟SpringMVC支持RESTFUL风格的URL。
我们把url-pattern配置回 "/" 访问相同的地址， 结果返回的是相应的jsp页面("/"的优先级比.jsp低)。
总结
之前这个url-pattern的问题自己也上网搜过相关的结论，网上的基本都是结论，自己看过一次之后过段时间就忘记了。说到底还是不知道工作原理，只知道结论。而且刚好这方面的源码分析类型博客目前还未有人写过，于是这次自己也是决定看看源码一探究竟。
总结： 想要了解某一机制的工作原理，最好的方法就是查看源码。然而查看源码就需要了解大量的知识点，这需要花一定的时间。但是当你看明白了那些源码之后，工作原理也就相当熟悉了， 就不需要去背别人写好的一些结论了。 建议大家多看看源码。
文中难免有些错误，欢迎大家指出，