DispatcherServlet的初始化與請求處理流程

初始化階段

• Servlet 生命周期觸發：當 Web 容器（如 Tomcat）啟動時，根據注解/配置，DispatcherServlet 的 init() 方法被調用。

• 初始化 WebApplicationContext

  • 根 WebApplicationContext：由 ContextLoaderListener 加載，包含 Service、DAO 等非 Web 層 Bean。
  • DispatcherServlet 子上下文：專屬于 Servlet，包含 Controller、ViewResolver 等 Web 層 Bean，繼承根上下文。

• 初始化策略組件

  • HandlerMapping：將請求映射到處理器（Controller 方法），如 RequestMappingHandlerMapping。
  • HandlerAdapter：執行處理器方法，適配不同處理器類型，如 RequestMappingHandlerAdapter。
  • HandlerExceptionResolver：處理請求過程中拋出的異常。
  • ViewResolver：解析邏輯視圖名到具體視圖（如 JSP、Thymeleaf）。
  • LocaleResolver：解析客戶端區域信息（國際化）。
  • ThemeResolver：解析主題信息。
  • RequestToViewNameTranslator：請求到視圖名的默認轉換。
  • FlashMapManager：管理 Flash 屬性（重定向時的臨時數據存儲）。
  • MultipartResolver：處理文件上傳請求。

• 默認組件加載規則

  • 按類型查找：從容器中查找對應類型的 Bean（如 ViewResolver）。
  • 默認策略：若未找到，加載 DispatcherServlet.properties 中定義的默認實現類。

請求處理階段

• 請求到達與分發：當 HTTP 請求到達時，Servlet 容器的 service() 方法觸發，最終調用

• 獲取處理器執行鏈（HandlerExecutionChain）

  • HandlerMapping的作用：根據請求 URL 匹配對應處理器（Controller方法），并收集關聯攔截器（HandlerInterceptor）。
  • 匹配優先級：RequestMappingHandlerMapping（基于 @RequestMapping）優先于 BeanNameUrlHandlerMapping。

• 獲取處理器適配器（HandlerAdapter）

  • 適配器模式：不同處理器（如基于注解的 @Controller、傳統的 Controller 接口）需要不同的適配器執行。

  • 常用適配器：

    RequestMappingHandlerAdapter：處理 @RequestMapping 方法。

    HttpRequestHandlerAdapter：處理 HttpRequestHandler（如靜態資源處理）。

    SimpleControllerHandlerAdapter：處理 Controller 接口實現類。

• 執行處理器方法

  • 參數解析與綁定：HandlerMethodArgumentResolver 解析方法參數（如 @RequestParam、@RequestBody）。
  • 返回值處理：HandlerMethodReturnValueHandler 處理返回值（如 @ResponseBody 轉 JSON）。

• 視圖渲染

  • ViewResolver：解析視圖名（如 "home"）為 View 對象（如 InternalResourceView）。
  • View：渲染模型數據（如填充 JSP 中的 ${message}）。

• 異常處理

  • HandlerExceptionResolver：捕獲處理器方法或攔截器拋出的異常，生成錯誤視圖或狀態碼（如 @ExceptionHandler）。
  • 默認實現：ExceptionHandlerExceptionResolver（處理 @ExceptionHandler 方法）、ResponseStatusExceptionResolver（處理 @ResponseStatus 注解）。

• 攔截器（Interceptor）的執行順序

  • preHandle()：請求處理前執行（如權限校驗）。
  • postHandle()：處理器方法執行后，視圖渲染前執行（如修改模型數據）。
  • afterCompletion()：整個請求完成后執行（如資源清理）。

HandlerMapping與HandlerAdapter的職責解析

HandlerMapping：請求與處理器的映射器

• 核心職責

  • 請求路由：根據HTTP請求的URL、請求方法（GET/POST等）、請求頭等信息，找到對應的處理器（Handler）。

  • 處理器鏈構建：返回一個HandlerExecutionChain對象，包含目標處理器及其關聯的攔截器（HandlerInterceptor）。

  • 多策略支持：支持不同類型的映射策略（如基于注解、基于XML配置、基于Bean名稱等）。

• 常見實現類

  • RequestMappingHandlerMapping：處理@RequestMapping注解（包括@GetMapping、@PostMapping等衍生注解）。
  • BeanNameUrlHandlerMapping：根據Bean名稱與URL匹配（如Bean名以/開頭）。
  • SimpleUrlHandlerMapping： 通過XML或Java配置顯式映射URL到處理器（如靜態資源處理）。

• 工作流程

  • 請求匹配：遍歷所有注冊的HandlerMapping，調用其getHandler()方法，直到找到匹配的處理器。
  • 攔截器綁定：將匹配的處理器與配置的攔截器組合成HandlerExecutionChain。
  • 優先級控制：通過Order注解或實現Ordered接口調整多個HandlerMapping的執行順序。

HandlerAdapter：處理器的適配執行器

• 核心職責

  • 處理器適配：將不同類型的處理器（如@Controller、HttpRequestHandler）統一適配為可執行的邏輯。

  • 方法調用：反射調用處理器方法，處理參數綁定、返回值轉換等細節。

  • 異常處理：捕獲處理器執行過程中的異常，轉換為統一的處理流程。

• 常見實現類

  • RequestMappingHandlerAdapter：適配基于@RequestMapping的處理器方法（最常用）。
  • HttpRequestHandlerAdapter：適配HttpRequestHandler接口（如處理靜態資源的ResourceHttpRequestHandler）。
  • SimpleControllerHandlerAdapter：適配實現Controller接口的傳統處理器。

• 工作流程

  • 適配器選擇：根據處理器類型選擇對應的HandlerAdapter。
  • 參數解析：通過HandlerMethodArgumentResolver解析請求參數（如@RequestParam、@RequestBody）。
  • 方法執行：反射調用處理器方法，獲取返回值。
  • 返回值處理：通過HandlerMethodReturnValueHandler處理返回值（如@ResponseBody轉JSON）。

視圖解析與渲染

ViewResolver（視圖解析器）

• 作用：將控制器返回的 邏輯視圖名（如 "home"）解析為具體的 View 對象。
• 核心方法：View resolveViewName(String viewName, Locale locale)。
• 實現類：
  • InternalResourceViewResolver：解析 JSP、HTML 等內部資源視圖。
  • ThymeleafViewResolver：解析 Thymeleaf 模板。
  • ContentNegotiatingViewResolver：根據請求的媒體類型（如 Accept 頭）協商視圖。
  • JsonViewResolver：返回 JSON 視圖（如結合 @ResponseBody）。

View（視圖）

• 作用：負責將模型數據（Model）渲染為具體的響應內容（如生成 HTML、寫入 JSON）。
• 核心方法：void render(Map<String, ?> model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)。
• 實現類：
  • InternalResourceView：渲染 JSP 頁面。
  • ThymeleafView：渲染 Thymeleaf 模板。
  • MappingJackson2JsonView：將模型數據轉為 JSON 響應。
  • AbstractPdfView：生成 PDF 文件。

視圖解析與渲染流程

• 控制器返回視圖名：控制器方法返回 String 類型的視圖名（如 return "home";）或 ModelAndView 對象。
• DispatcherServlet 委托 ViewResolver 解析：DispatcherServlet 遍歷所有注冊的 ViewResolver，調用 resolveViewName() 方法，直到找到第一個非 null 的 View 對象。
  • 優先級控制：通過 Order 注解或實現 Ordered 接口調整 ViewResolver 的執行順序。
• View 渲染模型數據：獲取 View 對象后，調用其 render() 方法，將模型數據與響應結合：
• 響應返回客戶端：最終生成的 HTML、JSON 或其他內容通過 HttpServletResponse 返回客戶端。

參數綁定與數據轉換

參數綁定

• 作用：將外部輸入（如 HTTP 請求參數、配置文件值）映射到方法參數或對象屬性。
• 場景：控制器方法通過@RequestParam綁定請求參數；配置文件通過@Value注入屬性值；AOP切面中攔截方法參數進行修改驗證。

數據轉換

• 作用：將字符串或其他類型的輸入數據轉換為目標類型（如 String → Date）。
• 核心組件：
  • Converter<S, T>：通用類型轉換接口（如 String → Integer）。
  • Formatter<T>：面向區域（Locale）的格式化接口（如 Date ? String）。
  • ConversionService：統一管理所有轉換器，提供類型轉換服務。

Converter 與 Formatter

• Converter（類型轉換器）：適用于通用的類型轉換邏輯，無需考慮區域（Locale）。
• Formatter（格式化器）：需考慮區域化的格式化（如日期、貨幣）。
• 自動生效：Spring 在參數綁定時自動調用 ConversionService 完成轉換。

異常處理機制

核心組件與職責

• HandlerExceptionResolver：解析異常并生成錯誤視圖或響應，是異常處理的頂層接口。
• @ExceptionHandler：注解在方法上，標記該方法用于處理特定類型的異常（通常結合 @ControllerAdvice）。
• @ControllerAdvice：定義全局異常處理類，集中處理多個控制器的異常。
• DefaultHandlerExceptionResolver：Spring 默認實現，處理標準 Spring MVC 異常。
• ResponseStatusExceptionResolver：根據 @ResponseStatus 注解設置 HTTP 狀態碼和錯誤信息。
• ExceptionHandlerExceptionResolver：處理 @ExceptionHandler 注解標記的方法，最常用的異常處理器。

異常處理流程

• 查找匹配的 @ExceptionHandler：在拋出異常的控制器類中查找 @ExceptionHandler 方法；若未找到，在 @ControllerAdvice 全局類中查找。
• 遍歷 HandlerExceptionResolver鏈：Spring 內置的解析器按以下順序嘗試處理異常：
  • ExceptionHandlerExceptionResolver：處理 @ExceptionHandler 方法。
  • ResponseStatusExceptionResolver：處理 @ResponseStatus 注解。
  • DefaultHandlerExceptionResolver：處理標準 Spring 異常。
• 生成錯誤響應：
  • 解析器返回 ModelAndView（如錯誤頁面）或直接修改 HttpServletResponse（如設置狀態碼）。
  • 若所有解析器均無法處理異常，由 Servlet 容器（如 Tomcat）返回默認錯誤頁（如 500 頁面）。