来看看SpringMVC核心零部件的实现原理

在SpringMVC中,我们如果需要开启注解,即:我们经常使用的@RequestMapping,@Controller注解需要生效,通常使用SpringMVC框架提供的标签""来完成。那么这个标签是如何来完成注解驱动让注解生效呢?下面来揭晓一下生效过程!
1、标签干了什么事?
首先要知道标签干了什么事儿,先得找到这个标签咋解析的。关于标签解析,之前文章中有过详细的介绍,可以参考文章:《Spring标签生效可真不容易》,此处我们直接找到对应的标签解析器AnnotationDrivenBeanDefinitionParser这个类,然后找到类中的parse方法,核心操作就是通过new的方式创建了几个BeanDefinition,后放到容器中。其中就有一个比较重要的Definition,名称为RequestMappingHandlerMapping。当然了,还有其他几个BeanDefinition,别着急,我们后面再介绍。
总结: 此处标签可以暂且认为干了一件事,就是创建了一个类型为RequestMappingHandlerMapping的Bean定义,然后把它放到Spring的Bean定义注册中心。
2、完了需要做什么准备工作?
上述第1步完成之后,容器中就有了一个类型为RequestMappingHandlerMapping的Bean定义,那么下一步就肯定是要去通过这个Bean定义造一个Bean出来了呀。怎么造呢?先看看RequestMappingHandlerMapping的类的继承关系图,如下:
来看看SpringMVC核心零部件的实现原理
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这个看似很复杂的继承关系图,其实很简单,就是实现了一堆Spring提供的扩展点接口而已。可以把Aware结尾的扩展点看一下,里面没有什么特别的操作。再看看在RequestMappingHandlerMapping中有个InitializaingBean扩展点方法的实现,点开之后,代码如下:
@Override public void afterPropertiesSet() { this.config = new RequestMappingInfo.BuilderConfiguration(); this.config.setUrlPathHelper(getUrlPathHelper()); this.config.setPathMatcher(getPathMatcher()); this.config.setSuffixPatternMatch(this.useSuffixPatternMatch); this.config.setTrailingSlashMatch(this.useTrailingSlashMatch); this.config.setRegisteredSuffixPatternMatch(this.useRegisteredSuffixPatternMatch); this.config.setContentNegotiationManager(getContentNegotiationManager()); super.afterPropertiesSet(); }

似乎和@RequestMapping并没有啥关系,但是调用了父类的afterPropertiesSet方法,打开父类中的实现之后,会发现些许猫腻,代码如下:
@Override public void afterPropertiesSet() { initHandlerMethods(); }

按照Spring框架中规范的命名习惯,可以猜到,这就是初始化处理器方法的,继续查看这个方法,可以看到如下的代码,按照Bean的名称做了一个过滤。我们之前文章中介绍过,Spring中声明的Bean,你可以指定其bean的名称,也可以不指定,不指定,默认是按照类的全限定名去生成的,肯定不以"scopedTarget."开头,所以会调用processCandicateBean方法!
protected void initHandlerMethods() { for (String beanName : getCandidateBeanNames()) { // 如果bean的名称不是以"scopedTarget."开头 if (!beanName.startsWith(SCOPED_TARGET_NAME_PREFIX)) { // 处理候选的Bean processCandidateBean(beanName); } } handlerMethodsInitialized(getHandlerMethods()); }

在processCandidateBean方法中,首先根据bean名称调用BeanFactory提供的getType方法获取Bean定义的class类型,然后有个很关键的判断,代码如下:
protected void processCandidateBean(String beanName) { Class beanType = null; try { beanType = obtainApplicationContext().getType(beanName); } catch (Throwable ex) {} // 如果根据bean名称解析出来的beanType上标注有@Controler或者@RequestMapping注解,则进行请求映射方法的解析操作. if (beanType != null && isHandler(beanType)) { // 解析请求URL与Controller的映射关系 detectHandlerMethods(beanName); } }

这个if判断中的isHandler方法实现如下:
@Override protected boolean isHandler(Class beanType) { return (AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(beanType, Controller.class) || AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(beanType, RequestMapping.class)); }

可以看到,就是判断这个类上是否标注有@Controller注解和@RequestMapping注解。所以,可以锁定,processCandidateBean这个方法就是用来完成@RequestMapping注解功能的准备工作的。如果class上标了这两个注解的任何一个,都会去执行detectHandlerMethods方法,即:探测处理器方法。不得不佩服写Spring框架的大神们,命名都这么生动贴切!
完了之后,继续查看detectHandlerMethods方法,如下:
protected void detectHandlerMethods(Object handler) { // 获取Handler的class类型,即Controller对应的class Class handlerType = (handler instanceof String ? obtainApplicationContext().getType((String) handler) : handler.getClass()); if (handlerType != null) { // 当前的Class是否为代理类,判断方式是类的名称中是否含有$$符号 Class userType = ClassUtils.getUserClass(handlerType); Map methods = MethodIntrospector.selectMethods(userType, (MethodIntrospector.MetadataLookup) method -> { try { return getMappingForMethod(method, userType); } catch (Throwable ex) {} }); // mapping为一个RequestMappingInfo对象 methods.forEach((method, mapping) -> { Method invocableMethod = AopUtils.selectInvocableMethod(method, userType); registerHandlerMethod(handler, invocableMethod, mapping); }); } }

这个方法看着写的比较骚气,但是只需要确认三点即可:
(1)返回的methods为一个Map类型,key为方法对象,value是什么什么玩意儿?
查看MethodIntrospector的selectMethods方法实现,其实这个value就是这个方法第二个回调函数的返回结果,即:getMappingForMethod的结果。查看这个getMappingForMethod方法,它的实现在RequestMappingHandlerMapping中,代码如下:
@Override @Nullable protected RequestMappingInfo getMappingForMethod(Method method, Class handlerType) { // 将方法上的@RequestMapping注解解析为RequestMappingInfo对象 RequestMappingInfo info = createRequestMappingInfo(method); if (info != null) { // 将类上的@RequestMapping注解解析为RequestMappingInfo对象 RequestMappingInfo typeInfo = createRequestMappingInfo(handlerType); // 如果类上有注解,则会将类上的@RequestMapping和方法上的@RequestMapping中的信息合并,例如:将requestUri合并 if (typeInfo != null) { info = typeInfo.combine(info); } String prefix = getPathPrefix(handlerType); if (prefix != null) { info = RequestMappingInfo.paths(prefix).build().combine(info); } } return info; }

可以看到这个方法的返回值类型是RequestMappingInfo类型,根据名称和这个方法的实现逻辑可以看到,这个对象就是用来封装方法和处理器的映射关系的。
(2)getMappingForMethod是如何解析HandlerMethod的?
它将类上的@RequestMapping注解信息和方法上的@RequestMapping信息做一个合并,通常就是我们的请求uri合并。即:"类上有个@RequestMapping("/api/user"),listUser方法上有个@RequestMapping("/listUser")",通过typeInfo.combine之后,就变成了/api/user/listUser。再次赞一下Spring中的方法命名,太贴切了。
在上述代码中createRequestMapping的时候,底层使用了建造者设计模式,代码看着特别优雅,如下:
protected RequestMappingInfo createRequestMappingInfo( RequestMapping requestMapping, @Nullable RequestCondition customCondition) { // 创建RequestMappingInfo对象 RequestMappingInfo.Builder builder = RequestMappingInfo .paths(resolveEmbeddedValuesInPatterns(requestMapping.path())) .methods(requestMapping.method()) .params(requestMapping.params()) .headers(requestMapping.headers()) .consumes(requestMapping.consumes()) .produces(requestMapping.produces()) .mappingName(requestMapping.name()); if (customCondition != null) { builder.customCondition(customCondition); } return builder.options(this.config).build(); }

所以就算代码没看明白,学习一下大佬们的代码习惯也挺好!
(3)得到methods之后,循环中的registerHandlerMethod是把这个方法注册到了哪?
打开registerHandlerMethod方法之后,发现注册处理器方法是通过一个映射器注册中心MappingRegistry来完成,代码如下:
protected void registerHandlerMethod(Object handler, Method method, T mapping) { this.mappingRegistry.register(mapping, handler, method); }

查看这个MappingRegistry的register方法,就看到保存@RequestMapping请求路径和处理器方法的真实逻辑了,如下:
public void register(T mapping, Object handler, Method method) { // 因为是在Spring启动的时候注册的,每个虚拟机上可能存在着重复注册的可能性,保证线程安全 this.readWriteLock.writeLock().lock(); try { // 创建HandlerMethod对象 HandlerMethod handlerMethod = createHandlerMethod(handler, method); // 校验HandlerMethod的唯一性 assertUniqueMethodMapping(handlerMethod, mapping); // 注册RequestHandlerMappingInfo和HandlerMethod的对应关系 this.mappingLookup.put(mapping, handlerMethod); // 查找URL中带有匹配符的url List directUrls = getDirectUrls(mapping); for (String url : directUrls) { this.urlLookup.add(url, mapping); } String name = null; // 如果设置了Mapping名称的生成策略,则使用策略生成Mapping的名称 // 在创建RequestMappingHandlerMapping的时候设置的名称生成策略为:RequestMappingInfoHandlerMethodMappingNamingStrategy if (getNamingStrategy() != null) { name = getNamingStrategy().getName(handlerMethod, mapping); addMappingName(name, handlerMethod); } // 初始化跨域配置 CorsConfiguration corsConfig = initCorsConfiguration(handler, method, mapping); if (corsConfig != null) { this.corsLookup.put(handlerMethod, corsConfig); } this.registry.put(mapping, new MappingRegistration<>(mapping, handlerMethod, directUrls, name)); } finally { this.readWriteLock.writeLock().unlock(); } }

在这个方法中也有两个重要的点:
① 首先有个assertUniqueMethodMapping方法,这个方法就是用来校验RequestMapping是否唯一,有时候多个Controller中的@RequestMapping中的path写重复了,启动报错就是被这给校验住了;
② SpringMVC请求路径和处理器的映射关系,并不是直接一个url和method的映射关系,而是保存了好几套的映射关系,包括:a.mapping和HandlerMethod的;b.url和mapping的;c.mapping和MappingRegistration的,这个MappingRegistration中其实是在HandlerMethod的基础上多了一部分信息而已;d.HandlerMethod和corsConfig的,corsConfig是跨域时会使用到;
总结:在Spring进行Bean的创建过程中,通过执行InitializingBean的扩展点方法afterPropertiesSet来完成RequestMapping和HandlerMethod对应关系的解析,并注册到映射器注册中心里面,完成准备工作!
3、准备好了之后,如果执行?
篇幅太长,欲知后事如何,请期待下次分解。
【来看看SpringMVC核心零部件的实现原理】Spring源码类文章列表:https://segmentfault.com/a/11...

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