Spring MVC — @RequestMapping原理讲解-1

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为了降低文章篇幅，使得文章更目标化，简洁化，我们就不例举各种@RequestMapping的用法等内容了.

具体请点击查看@RequestMapping的用法

文章主要说明以下问题：

1. 1. Spring怎样处理@RequestMapping（怎样将请求路径映射到控制器类或方法）

   2. Spring怎样将请求分派给正确的控制器类或方法

   3. Spring如何实现灵活的控制器方法的

在Spring MVC 3.1 之前的版本中，Spring默认使用 DefaultAnnotationHandlerMapping，AnnotationMethodHandlerAdapter来处理 @RequestMapping注解和请求方法调用，而从3.1开始提供了一组新的API完成这些工作。相比之下，新的API更加的合理完善，开放，易拓 展，面向对象。这篇文章便是基于3.1的新API进行剖析的。

一、概念解析

在开始之前我们先了解下新的API中引入的新接口或者类，这会有助于后面的处理过程的理解。不得不说新的API提供了更多漂亮的抽象，你能感受到面向对象的魅力。

1. RequestMappingInfo 这个类是对请求映射的一个抽象，它包含了请求路径，请求方法，请求头等信息。其实可以看做是@RequestMapping的一个对应类。

2. HandlerMethod这个类封装了处理器实例（Controller Bean）和 处理方法实例（Method）以及方法参数数组（MethodParameter[]）

3. MethodParameter这个类从2.0就有了，它封装了方法某个参数的相关信息及行为，如该参数的索引，该参数所属方法实例或构造器实例，该参数的类型等。

4. HandlerMapping 该接口的实现类用来定义请求和处理器之前的映射关系，其中只定义了一个方法getHandler。

5. AbstractHandlerMethodMapping 这是HandlerMapping的一个基本实现类，该类定义了请求与HandlerMethod实例的映射关系。

6. RequestMappingInfoHandlerMapping这个是AbstractHandlerMethodMapping的实现类，他维护了一个RequestMappingInfo和HandlerMethod的Map属性。

7. RequestMappingHandlerMapping 这个是RequestMappingInfoHandlerMapping的子类，它将@RequestMapping注解转化为RequestMappingInfo实例，并为父类使用。也就是我们处理@RequestMapping的终点。

8. InitializingBean 这个接口定义了其实现Bean在容器完成属性设置后可以执行自定义初始化操作，我们的AbstractHandlerMethodMapping便实现了这个接口，并且定义了一组自定义操作，就是用来检测处理我们的@RequestMapping注解。

概念讲的太多总不是什么好事。但明白了上述概念基本上就成功一半了，其中的实现相对@Autowired那篇简单多了。

二、InitialiZingBean.afterPropertySet()

我们从头开始，看看到底Spring是怎样检测并处理我们@RequestMapping注解的。不知大家还记不记的这段代码：

1. Object exposedObject = bean;
2. try {
3. populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
4. if (exposedObject != null) {
5. exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
6. }
7. }

这是BeanFactory创建Bean过程中需要执行的一段代码，其中populateBean方法便是@Autowired注解的处理过程，执行的属性的自动注入等操作。因为initializeBean方法当时与主题无关没有讲，不过这时它便是我们关注的焦点了。

上面概念中我们讲到InitiaizingBean接口，它的实现Bean会在容器完成属性注入后执行一个自定义操作，这不就满足initializeBean方法的执行唤醒嘛，我们来看它的实现：

1. protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
2. if (System.getSecurityManager() != null) {
3. AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
4. public Object run() {
5. invokeAwareMethods(beanName, bean);
6. return null;
7. }
8. }, getAccessControlContext());
9. }
10. else {//这里检测当前Bean是否实现一些列Aware接口，并调用相关方法，我们不关心。
11. invokeAwareMethods(beanName, bean);
12. }
13. Object wrappedBean = bean;
14. if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {//BeanPostProcessor 的回调，不关心
15. wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
16. }
17. try {
18. invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);//这是我们需要关心的，下面看下它的实现
19. }
20. if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {//BeanPostProcessor 的回调，不关心
21. wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
22. }
23. return wrappedBean;
24. }

我们接着来看下invokeInitMethods方法的实现：

1. protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
2. throws Throwable {
3. //是否是InitializingBean的实例
4. boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
5. if (isInitializingBean &&
6. (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
7. if (System.getSecurityManager() != null) {
8. try {
9. AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
10. public Object run() throws Exception {//利用系统安全管理器调用
11. ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
12. return null;
13. }
14. }, getAccessControlContext());
15. }
16. }
17. else {//调用InitializingBean的afterPropertiesSet方法。
18. ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
19. }
20. }
21. //调用自定义初始化方法。。。省略，不关心
22. }

上一篇关于<mvc:annotation-driven/>的文章，我们说过了，当在配置文件中加上该标记后，Spring（3.1后）会默认为我们注册RequestMappingHandlerMapping等Bean定义。而RequestMappingHandlerMapping实现了InitializingBean接口，因此，在初始化并装配该Bean实例时，执行到上述代码是，便会执行他的afterPropertySet方法。我们接下来看看他的afterPropertySet方法：

1. public void afterPropertiesSet() {
2. initHandlerMethods();
3. }
4. //Scan beans in the ApplicationContext, detect and register handler methods.
5. protected void initHandlerMethods() {
6. //扫描所有注册的Bean
7. String[] beanNames = (this.detectHandlerMethodsInAncestorContexts ?
8. BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(getApplicationContext(),
9. Object.class) : getApplicationContext().getBeanNamesForType(Object.class));
10. //遍历这些Bean，依次判断是否是处理器，并检测其HandlerMethod
11. for (String beanName : beanNames) {
12. if (isHandler(getApplicationContext().getType(beanName))){
13. detectHandlerMethods(beanName);
14. }
15. }
16. //这个方法是个空实现,不管他
17. handlerMethodsInitialized(getHandlerMethods());
18. }

它直接调用了initHandlerMethods()方法，并且该方法被描述为：扫描ApplicationContext中的beans，检测并注册处理器方法。we are close。

三、检测@RequestMapping

我们再看它是怎样判断是否是处理器的，以及怎么detect Handler Methods 的：

1. @Override
2. protected boolean isHandler(Class<?> beanType) {
3. return ((AnnotationUtils.findAnnotation(beanType, Controller.class) != null) ||
4. (AnnotationUtils.findAnnotation(beanType, RequestMapping.class) != null));
5. }

啊哈，很简单，就是看看有没有被@Controller或者@RequestMapping注解标记

1. protected void detectHandlerMethods(final Object handler) {
2. Class<?> handlerType = (handler instanceof String) ?
3. getApplicationContext().getType((String) handler) : handler.getClass();
4. final Class<?> userType = ClassUtils.getUserClass(handlerType);
5. Set<Method> methods = HandlerMethodSelector.selectMethods(userType, new MethodFilter(){
6. public boolean matches(Method method) {//只选择被@RequestMapping标记的方法
7. return getMappingForMethod(method, userType) != null;
8. }
9. });
10. for (Method method : methods) {
11. //根据方法上的@RequestMapping来创建RequestMappingInfo实例。
12. T mapping = getMappingForMethod(method, userType);
13. //注册请求映射
14. registerHandlerMethod(handler, method, mapping);
15. }
16. }

整个的检测过程大致清楚了：1）遍历Handler中的所有方法，找出其中被@RequestMapping注解标记的方法。2）然后遍历这些方法，生成RequestMappingInfo实例。3）将RequestMappingInfo实例以及处理器方法注册到缓存中。

下面我们看看细节：

1. @Override
2. protected RequestMappingInfo getMappingForMethod(Method method, Class<?> handlerType) {
3. RequestMappingInfo info = null;
4. //获取方法method上的@RequestMapping实例。
5. RequestMapping methodAnnotation =
6. AnnotationUtils.findAnnotation(method, RequestMapping.class);
7. if (methodAnnotation != null) {//方法被注解了
8. RequestCondition<?> methodCondition = getCustomMethodCondition(method);//始终返回null
9. info = createRequestMappingInfo(methodAnnotation, methodCondition);//创建MappingInfo
10. //检查方法所属的类有没有@RequestMapping注解
11. RequestMapping typeAnnotation = AnnotationUtils.findAnnotation(handlerType,
12. RequestMapping.class);
13. if (typeAnnotation != null) {//有类层次的@RequestMapping注解
14. RequestCondition<?> typeCondition = getCustomTypeCondition(handlerType);//null
15. //将类层次的RequestMapping和方法级别的RequestMapping结合
16. info = createRequestMappingInfo(typeAnnotation, typeCondition).combine(info);
17. }
18. }
19. return info;
20. }

很清晰吧，先获取方法上的@RequestMapping信息，然后获取类级别上的@RequestMapping 信息，然后将两者结合，这里我们有必要再了解下怎样创建RequestMappingInfo对象的（包括他的内部结构），以及怎样将类级别的request mapping信息和方法级别的进行结合的？

1. private RequestMappingInfo createRequestMappingInfo(RequestMapping annotation,
2. RequestCondition<?> customCondition) {
3. return new RequestMappingInfo(
4. new PatternsRequestCondition(annotation.value(), getUrlPathHelper(), getPathMatcher(),
5. this.useSuffixPatternMatch, this.useTrailingSlashMatch, this.fileExtensions),
6. new RequestMethodsRequestCondition(annotation.method()),
7. new ParamsRequestCondition(annotation.params()),
8. new HeadersRequestCondition(annotation.headers()),
9. new ConsumesRequestCondition(annotation.consumes(), annotation.headers()),
10. new ProducesRequestCondition(annotation.produces(), annotation.headers(),
11. getContentNegotiationManager()),
12. customCondition
13. );
14. }

其中涉及到了几个类，我们大致了解下含义：

• PatternRequestCondition 它其实就是URL模式的封装，它包含了一个URL模式的Set集合。其实就是@RequestMapping注解中的value值得封装。

• RequestMethodRequestCondition 它是@RequestMapping 注解中method属性的封装

• ParamsRequestCondition 它是@RequestMapping注解中params属性的封装

等等，依次类推。因此RequestMappingInfo其实就是对@RquestMapping 的封装。

下面我们再看看怎样进行Combine的：

1. public RequestMappingInfo combine(RequestMappingInfo other) {
2. PatternsRequestCondition patterns = this.patternsCondition.combine(other.patternsCondition);
3. RequestMethodsRequestCondition methods = this.methodsCondition.combine(other.methodsCondition);
4. ParamsRequestCondition params = this.paramsCondition.combine(other.paramsCondition);
5. HeadersRequestCondition headers = this.headersCondition.combine(other.headersCondition);
6. ConsumesRequestCondition consumes = this.consumesCondition.combine(other.consumesCondition);
7. ProducesRequestCondition produces = this.producesCondition.combine(other.producesCondition);
8. RequestConditionHolder custom = this.customConditionHolder.combine(other.customConditionHolder);
9. return new RequestMappingInfo(patterns, methods, params, headers, consumes,
10. produces, custom.getCondition());
11. }<span style="white-space:pre;">    </span>

很清晰，对每一个元素都进行combine操作，我们这里只看PatternRequestCondition是怎么结合的，就是看看怎样合并url的。其他没太大必要。

1. public PatternsRequestCondition combine(PatternsRequestCondition other) {
2. Set<String> result = new LinkedHashSet<String>();
3. if (!this.patterns.isEmpty() && !other.patterns.isEmpty()) {
4. for (String pattern1 : this.patterns) {
5. for (String pattern2 : other.patterns) {
6. result.add(this.pathMatcher.combine(pattern1, pattern2));
7. }
8. }
9. }
10. else if (!this.patterns.isEmpty()) {
11. result.addAll(this.patterns);
12. }
13. else if (!other.patterns.isEmpty()) {
14. result.addAll(other.patterns);
15. }
16. else {
17. result.add("");
18. }
19. return new PatternsRequestCondition(result, this.urlPathHelper, this.pathMatcher,
20. this.useSuffixPatternMatch,this.useTrailingSlashMatch, this.fileExtensions);
21. }

1）两个pattern都存在是，调用PathMatcher的combine方法合并两个pattern。

2）只有一个有时，使用这个。

3）两个都没有时，为空“”。

现在真正的url拼接是由PathMatcher来完成的了。我们就不看他的代码了就是一串if else的组合，重点是考虑进各种情况，我们来看下方法的注释吧：

清晰，全面吧，有兴趣的可以看一下代码，这里不讲了。

四、注册请求映射

上面我们已经讲了@RequestMapping的检测和处理，并且根据@RequestMapping生成了RequestMappingInfo实例，那Spring必定需要将这些信息保存起来，以处理我们的请求。

第三节中我们提到一个方法还没有分析，就是registerHandlerMethod 方法：

1. protected void registerHandlerMethod(Object handler, Method method, T mapping) {
2. HandlerMethod handlerMethod;
3. if (handler instanceof String) {
4. String beanName = (String) handler;
5. handlerMethod = new HandlerMethod(beanName, getApplicationContext(), method);
6. }
7. else {
8. handlerMethod = new HandlerMethod(handler, method);
9. }
10. //上面几行是根据新的处理器实例，方法实例，RequestMappingInfo来生成新的HandlerMethod实例
11. //下面是从缓存中查看是否有存在的HandlerMethod实例，如果有并且不相等则抛出异常
12. HandlerMethod oldHandlerMethod = handlerMethods.get(mapping);
13. if (oldHandlerMethod != null && !oldHandlerMethod.equals(handlerMethod)) {
14. throw new IllegalStateException();
15. }
16. //handlerMethods 是一个Map键是RequestMappingInfo对象，值是HandlerMethod实例
17. //因此一个HandlerMethod实例可能处理多个mapping，而一个mapping实例只能由一个method处理
18. this.handlerMethods.put(mapping, handlerMethod);
19. //这里获取mapping实例中的所有url。
20. Set<String> patterns = getMappingPathPatterns(mapping);
21. for (String pattern : patterns) {
22. if (!getPathMatcher().isPattern(pattern)) {
23. //urlMap也是Map，键是url 模式，值是RequestMappingInfo实例
24. //因此一个mapping实例可能对应多个pattern，但是一个pattern只能对应一个mapping实例
25. this.urlMap.add(pattern, mapping);
26. }
27. }
28. }

这里可能稍微有点绕，其实道理很简单，当请求到达时，去urlMap中需找匹配的url，以及获取对应mapping实例，然后去handlerMethods中获取匹配HandlerMethod实例。

五、承上启下

篇幅有些长了，超出字数限制了，只能分成两篇了..........................

这章只分析了我们前面三个问题中的第一个，但是已经相当接近了。下一篇我们来讲，Spring怎样处理客户发来的请求，以及方法调用的。