Spring源码解析

一、首先来讲解下springMVC的底层工作流程

　　1、首先我们重点放在前端控制器（DispatcherServlet）

　　其类图：

　　因为从流程图看，用户的请求最先到达就是DispatcherServlet。他是springmvc的核心，也是中央出处理器。因此我们分析源码，先看看他是什么样的流程：通过源码可看到：他是继承FrameworkServlet，它也是springmvc提供的类，继续往下继承关系看，FrameworkServlet继承HttpServletBean，她依旧是spring提供的.最终直到他继承HttpServlet，如代码：

public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet {}

public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean implements ApplicationContextAware {}

public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware {}

　　而这个类他就是servlet。因此既然是Servlet类，那么他有一个最终的方法，就是service()方法，他是serlet最核心的方法。

　　因此，我们在HttpServletBean类中找service方法，发现没有，我们继续往上一层FrameworkServlet类中找，发现找到了，因此spring实现该方法在这个类去实现的。

 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpMethod httpMethod = HttpMethod.resolve(request.getMethod());
        if (httpMethod != HttpMethod.PATCH && httpMethod != null) {
            super.service(request, response);
        } else {
            this.processRequest(request, response);
        }
}

　　这里职责主要是先拿到一个请求，然后又做了一个判断请求方式。发现不是PATCH方式就去调用父类（HttpServlet）中service()方法。他去掉用父类中的service方法其实就是去调用该类中doPost(),doGet()方法，拿到不同的请求方式然后处理不同的业务。比如以FrameworkServlet的为例：

    protected final void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.processRequest(request, response);
    }

    protected final void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.processRequest(request, response);
    }

    protected final void doPut(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.processRequest(request, response);
    }

    protected final void doDelete(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.processRequest(request, response);
    }

　　当这个方法拿到之后，他就去调用里面的方法processRequest();该方法中一些代码我们可以不用细看，主要是跟控制器有关的代码。因此：

protected final void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Throwable failureCause = null;
        LocaleContext previousLocaleContext = LocaleContextHolder.getLocaleContext();
        LocaleContext localeContext = this.buildLocaleContext(request);
        RequestAttributes previousAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        ServletRequestAttributes requestAttributes = this.buildRequestAttributes(request, response, previousAttributes);
        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
        asyncManager.registerCallableInterceptor(FrameworkServlet.class.getName(), new FrameworkServlet.RequestBindingInterceptor());
        this.initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);

        try {
            this.doService(request, response);
        } catch (IOException | ServletException var16) {
            failureCause = var16;
            throw var16;
        } catch (Throwable var17) {
            failureCause = var17;
            throw new NestedServletException("Request processing failed", var17);
        } finally {
            this.resetContextHolders(request, previousLocaleContext, previousAttributes);
            if (requestAttributes != null) {
                requestAttributes.requestCompleted();
            }

            this.logResult(request, response, (Throwable)failureCause, asyncManager);
            this.publishRequestHandledEvent(request, response, startTime, (Throwable)failureCause);
        }

    }

　　这个方法里面可以直接看到this.doService(request, response);方法。然后进去该方法，发现这个方法直接跳到DispatcherServlet 类中，由上可知，这个方法就像一直被子类重写。

protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        ... ...try {
            this.doDispatch(request, response);
        } finally {
            if (!WebAsyncUtils.getAsyncManager(request).isConcurrentHandlingStarted() && attributesSnapshot != null) {
                this.restoreAttributesAfterInclude(request, attributesSnapshot);
            }

        }

    }

　　在这个方法中，依旧如上，主要代码是 this.doDispatch(request, response);，这个方法，由此可看，代码到这里，还没有进入核心区域。然后我们进入，这个方法。才算正式进入springMNV的最核心代码区域：如下：

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        HttpServletRequest processedRequest = request;
        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
        boolean multipartRequestParsed = false;
        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

        try {
            try {
                ModelAndView mv = null;
                Object dispatchException = null;

                try {
                    processedRequest = this.checkMultipart(request);
                    multipartRequestParsed = processedRequest != request;
                    mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);
                    if (mappedHandler == null) {
                        this.noHandlerFound(processedRequest, response);
                        return;
                    }

                    HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
                    String method = request.getMethod();
                    boolean isGet = "GET".equals(method);
                    if (isGet || "HEAD".equals(method)) {
                        long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
                        if ((new ServletWebRequest(request, response)).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
                            return;
                        }
                    }

                    if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                        return;
                    }

                    mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
                    if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                        return;
                    }

                    this.applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
                    mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
                } catch (Exception var20) {
                    dispatchException = var20;
                } catch (Throwable var21) {
                    dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", var21);
                }

                this.processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, (Exception)dispatchException);
            } catch (Exception var22) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, var22);
            } catch (Throwable var23) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", var23));
            }

        } finally {
            if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                if (mappedHandler != null) {
                    mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
                }
            } else if (multipartRequestParsed) {
                this.cleanupMultipart(processedRequest);
            }

        }
    }

　　由源码可得：他首先主要是创建一个视图对象 ModelAndView mv = null;然后检查当前请求是否是二进制的请求processedRequest = this.checkMultipart(request);然后就是只要代码 

 mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);

　　就是根据当前的请求去拿一个Handler.(在这个源码中springNVC都是使用的Handler,那么他到时是什么？这个Handler其实就是我们的控制器，包括我们写Controller)。进入这个方法源码如下：

    @Nullable
    protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
        if (this.handlerMappings != null) {
            Iterator var2 = this.handlerMappings.iterator();

            while(var2.hasNext()) {
                HandlerMapping mapping = (HandlerMapping)var2.next();
                HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
                if (handler != null) {
                    return handler;
                }
            }
        }

        return null;
    }

　　由流程图可知，发送清求到控制器，控制器第二个节点就是发送第二个请求就是去拿Handler，因此可知这里才是最核心代码。由图可知他取Handler最终要去找HandlerMapping,然后他再去拿一个Handler。那么为什么要去找HandlerMapping去要一个Handler呢？首先我们在配置控制器的时候有两种方式1.xml方式，2.注解的方式。因此spring源码他给我们不止一种控制器 。因为两种方式控制器 。因此spring并不知道我们使用的事哪一种控制器。因为两种控制器，spring去底层去找的控制的实现方式是不一样的。因此这就是为什么第二步他要去找Handler（控制器）的了。但是Handler怎么找的到呢?就是通过HandlerMapping这样一个处理器映射器。如代码可知他首先是判断当前HandlerMappers是否为空：this.handlerMappings

　　由程序运行可知:

 

　　这是拷贝出来数组数据:

　　由此可看当前HandlerMappers有两个对象也就是两个Handler。因此可知上面说的，spring不止一个控制器；相当于他来这里面找他所要的控制器。一个是xml对应的，一个是注解对应的.（注：因此这里主要以xml方式进行讲解。注解形式其实一样，只不过去匹配注解对象的HandlerMapping以及HandlerAdapter）

　　那么接下来他会怎么处理呢？由源码得知，spring首先是遍历HandlerMappers，怎么遍历呢？他会问当前数组中有没有我这控制器。也就是代码中的hm对应的是当前控制器；如图：

 

　　找到之后；他返回的是一个HandlerExecutionChain类型的Handler;如图：

 

　　这里面封装了一个BeanController,也就是我们自己的创建controlller，如图：

 

　　这里就是把我们的Controller分装了，目前还拿不到，通知它里面还封装一个拦截器：

 

　　因此Handler分装了我们创建的Controller和一个拦截器。

　　因此到这里我们就拿到了对应的也是最合适的Handler,然后返回中央处理器。

　　然后到第二个方法： 

HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

　　获取控制器的适配器。也就是我们之前拿到了控制器，接下来要去执行控制器，也就是拿到控制器适配器中执行控制器。这里为什么要获取适配器呢？因为跟控制器映射器（也就是配置方式）一样。你就有不同的适配器。因此适配器也不是一个。跟我们上面Handler原理一样。

　　其源码是：

    protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
        if (this.handlerAdapters != null) {
            Iterator var2 = this.handlerAdapters.iterator();

            while(var2.hasNext()) {
                HandlerAdapter adapter = (HandlerAdapter)var2.next();
                if (adapter.supports(handler)) {
                    return adapter;
                }
            }
        }

        throw new ServletException("No adapter for handler [" + handler + "]: The DispatcherServlet configuration needs to include a HandlerAdapter that supports this handler");
    }

　　执行debug如图：

 

　　所以一共找到了三个适配器。因此又要匹配当前适配器跟这里面那个适配器一直。

　　因此到这一步也获取到了控制器适配器。

　　接下来重要方法是：

if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
    return;
}

　　判断再往下执行的时候还要判断你有没有需要执行的拦截器。

　　这个方法源码如图：

boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();
        if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
            for(int i = 0; i < interceptors.length; this.interceptorIndex = i++) {
                HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
                    this.triggerAfterCompletion(request, response, (Exception)null);
                    return false;
                }
            }
        }
 
        return true;
}

　　这里面就是一堆拦截器。

　　接下来就是适配器去执行Handler

mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

　　如果你有ModelAndView，就返回一个ModelAndView.然后返回给试图对象，然后把视图对象交给视图解析器，去渲染，最后响应给用户。

　　因此总结，spring提供了两种HandlerMapping以及三种HandlerAdapter.他们运行匹配的关系如图：

 

　　那么运行时他怎么能找到这些呢？spring是怎么配置提供的呢？

　　其实他们在spring配置文件就已经配置好了，当springMVC初始化时就加载实例化，获取这些对象。他们是被配置在spring的SpringwebMVC架包的servlet架包中的DispatcherServlet.properties配置文件中.

　　　　　　　　　　　　

　　其配置就是我们程序获取到的对应的值，如图：

　　因此这就是怎么能够去拿当前HandlerMapping 去spring中匹配，获取对应控制器处理器以及控制器适配器。

　　这里是以spring5.0.8版本讲解。最新版本是spring5.1.1。因此看了下最新源码获取Handler以及适配器的方式。源码有所变更。但原理一致。他也是在spring初始化时把控制器处理器与适配器提供好。以及把Controller在对应的自定义的Controller对象名在控制器处理器中携带着，它被放在一个map中（路径为key,对象名为value）；然后程序去遍历控制器处理器，通过请求路径去找到对应的处理器获取其中的Controller对象名称,最后与拦截器一起封装在HandlerExecutionChain一起返回。关于5.1.1我们可以自己去debug去探究。

　　到这里：其控制器原理大致可以理解为：第一步是去找那个控制器，第二步是去执行控制器，然后返回给试图对象，然后把视图对象交给视图解析器，去渲染，最后响应给用户。