Spring MVC之DispatcherServlet详解_动力节点Java学院整理

DispatcherServlet作用

DispatcherServlet是前端控制器设计模式的实现，提供Spring Web MVC的集中访问点，而且负责职责的分派，而且与Spring IoC容器无缝集成，从而可以获得Spring的所有好处。 具体请参考第二章的图2-1。 

DispatcherServlet主要用作职责调度工作，本身主要用于控制流程，主要职责如下：

1、文件上传解析，如果请求类型是multipart将通过MultipartResolver进行文件上传解析；
2、通过HandlerMapping，将请求映射到处理器（返回一个HandlerExecutionChain，它包括一个处理器、多个HandlerInterceptor拦截器）；
3、通过HandlerAdapter支持多种类型的处理器(HandlerExecutionChain中的处理器)；
4、通过ViewResolver解析逻辑视图名到具体视图实现；
5、本地化解析；
6、渲染具体的视图等；
7、如果执行过程中遇到异常将交给HandlerExceptionResolver来解析。 

从以上我们可以看出DispatcherServlet主要负责流程的控制（而且在流程中的每个关键点都是很容易扩展的）。 

DispatcherServlet在web.xml中的配置

  <servlet>
    <servlet-name>chapter2</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>chapter2</servlet-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>

load-on-startup：表示启动容器时初始化该Servlet；

url-pattern：表示哪些请求交给Spring Web MVC处理， “/” 是用来定义默认servlet映射的。也可以如“*.html”表示拦截所有以html为扩展名的请求。 

该DispatcherServlet默认使用WebApplicationContext作为上下文，Spring默认配置文件为“/WEB-INF/[servlet名字]-servlet.xml”。 

DispatcherServlet也可以配置自己的初始化参数，覆盖默认配置：

参数	描述
contextClass	实现WebApplicationContext接口的类，当前的servlet用它来创建上下文。如果这个参数没有指定， 默认使用XmlWebApplicationContext。
contextConfigLocation	传给上下文实例（由contextClass指定）的字符串，用来指定上下文的位置。这个字符串可以被分成多个字符串（使用逗号作为分隔符） 来支持多个上下文（在多上下文的情况下，如果同一个bean被定义两次，后面一个优先）。
namespace	WebApplicationContext命名空间。默认值是[server-name]-servlet。

 因此我们可以通过添加初始化参数

  <servlet>
    <servlet-name>chapter2</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:spring-servlet-config.xml</param-value>
    </init-param>
  </servlet>

 如果使用如上配置，Spring Web MVC框架将加载“classpath:spring-servlet-config.xml”来进行初始化上下文而不是“/WEB-INF/[servlet名字]-servlet.xml”。

上下文关系

集成Web环境的通用配置：

<context-param>
   <param-name>contextConfigLocation</param-name>
   <param-value>
     classpath:spring-common-config.xml,
     classpath:spring-budget-config.xml
   </param-value>
</context-param>
<listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

如上配置是Spring集成Web环境的通用配置；一般用于加载除Web层的Bean（如DAO、Service等），以便于与其他任何Web框架集成。

contextConfigLocation：表示用于加载Bean的配置文件；

contextClass：表示用于加载Bean的ApplicationContext实现类，默认WebApplicationContext。 

创建完毕后会将该上下文放在ServletContext：

servletContext.setAttribute(
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE,
this.context);

ContextLoaderListener初始化的上下文和DispatcherServlet初始化的上下文关系，如图3-1

图3-1

从图中可以看出：
ContextLoaderListener初始化的上下文加载的Bean是对于整个应用程序共享的，不管是使用什么表现层技术，一般如DAO层、Service层Bean；
DispatcherServlet初始化的上下文加载的Bean是只对Spring Web MVC有效的Bean，如Controller、HandlerMapping、HandlerAdapter等等，该初始化上下文应该只加载Web相关组件。

DispatcherServlet初始化顺序

继承体系结构如下所示：

 1、HttpServletBean继承HttpServlet，因此在Web容器启动时将调用它的init方法，该初始化方法的主要作用
：：：将Servlet初始化参数（init-param）设置到该组件上（如contextAttribute、contextClass、namespace、contextConfigLocation），通过BeanWrapper简化设值过程，方便后续使用；
：：：提供给子类初始化扩展点，initServletBean()，该方法由FrameworkServlet覆盖。

public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentAware{
@Override
  public final void init() throws ServletException {
    //省略部分代码
    //1、如下代码的作用是将Servlet初始化参数设置到该组件上
//如contextAttribute、contextClass、namespace、contextConfigLocation；
    try {
      PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties);
      BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);
      ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(getServletContext());
      bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, this.environment));
      initBeanWrapper(bw);
      bw.setPropertyValues(pvs, true);
    }
    catch (BeansException ex) {
      //…………省略其他代码
    }
    //2、提供给子类初始化的扩展点，该方法由FrameworkServlet覆盖
    initServletBean();
    if (logger.isDebugEnabled()) {
      logger.debug("Servlet '" + getServletName() + "' configured successfully");
    }
  }
  //…………省略其他代码
}

 FrameworkServlet继承HttpServletBean，通过initServletBean()进行Web上下文初始化，该方法主要覆盖一下两件事情： 

   初始化web上下文；

    提供给子类初始化扩展点；

public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean {
@Override
  protected final void initServletBean() throws ServletException {
    //省略部分代码
    try {
       //1、初始化Web上下文
      this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();
       //2、提供给子类初始化的扩展点
      initFrameworkServlet();
    }
    //省略部分代码
  }
}

protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
    //ROOT上下文（ContextLoaderListener加载的）
    WebApplicationContext rootContext =
       WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
    WebApplicationContext wac = null;
    if (this.webApplicationContext != null) {
      // 1、在创建该Servlet注入的上下文
      wac = this.webApplicationContext;
      if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
       ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;
       if (!cwac.isActive()) {
         if (cwac.getParent() == null) {
           cwac.setParent(rootContext);
         }
         configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
       }
      }
    }
    if (wac == null) {
       //2、查找已经绑定的上下文
      wac = findWebApplicationContext();
    }
    if (wac == null) {
      //3、如果没有找到相应的上下文，并指定父亲为ContextLoaderListener
      wac = createWebApplicationContext(rootContext);
    }
    if (!this.refreshEventReceived) {
       //4、刷新上下文（执行一些初始化）
      onRefresh(wac);
    }
    if (this.publishContext) {
      // Publish the context as a servlet context attribute.
      String attrName = getServletContextAttributeName();
      getServletContext().setAttribute(attrName, wac);
      //省略部分代码
    }
    return wac;
  }

从initWebApplicationContext（）方法可以看出，基本上如果ContextLoaderListener加载了上下文将作为根上下文（DispatcherServlet的父容器）。 

最后调用了onRefresh()方法执行容器的一些初始化，这个方法由子类实现，来进行扩展。  

DispatcherServlet继承FrameworkServlet，并实现了onRefresh()方法提供一些前端控制器相关的配置： 

public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet {
   //实现子类的onRefresh()方法，该方法委托为initStrategies()方法。
  @Override
  protected void onRefresh(ApplicationContext context) {
    initStrategies(context);
  }

  //初始化默认的Spring Web MVC框架使用的策略（如HandlerMapping）
  protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
    initMultipartResolver(context);
    initLocaleResolver(context);
    initThemeResolver(context);
    initHandlerMappings(context);
    initHandlerAdapters(context);
    initHandlerExceptionResolvers(context);
    initRequestToViewNameTranslator(context);
    initViewResolvers(context);
    initFlashMapManager(context);
  }
}

从如上代码可以看出，DispatcherServlet启动时会进行我们需要的Web层Bean的配置，如HandlerMapping、HandlerAdapter等，而且如果我们没有配置，还会给我们提供默认的配置。 

从如上代码我们可以看出，整个DispatcherServlet初始化的过程和做了些什么事情，具体主要做了如下两件事情：

1、初始化Spring Web MVC使用的Web上下文，并且可能指定父容器为（ContextLoaderListener加载了根上下文）；
2、初始化DispatcherServlet使用的策略，如HandlerMapping、HandlerAdapter等。 

服务器启动时的日志分析（此处加上了ContextLoaderListener从而启动ROOT上下文容器）： 

 信息: Initializing Spring root WebApplicationContext //由ContextLoaderListener启动ROOT上下文

2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.web.context.ContextLoader - Root WebApplicationContext: initialization started
2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext - Refreshing Root WebApplicationContext: startup date [Mon Mar 12 13:33:55 CST 2012]; root of context hierarchy
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.DefaultBeanDefinitionDocumentReader - Loading bean definitions
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader - Loaded 0 bean definitions from location pattern [/WEB-INF/ContextLoaderListener.xml]
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext - Bean factory for Root WebApplicationContext: org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@1c05ffd: defining beans []; root of factory hierarchy
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext - Bean factory for Root WebApplicationContext:
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.context.ContextLoader - Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [org.springframework.web.context.WebApplicationContext.ROOT] //将ROOT上下文绑定到ServletContext
2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.web.context.ContextLoader - Root WebApplicationContext: initialization completed in 438 ms //到此ROOT上下文启动完毕

 2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - Initializing servlet 'chapter2'
信息: Initializing Spring FrameworkServlet 'chapter2' //开始初始化FrameworkServlet对应的Web上下文
2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - FrameworkServlet 'chapter2': initialization started
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - Servlet with name 'chapter2' will try to create custom WebApplicationContext context of class 'org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext', using parent context [Root WebApplicationContext: startup date [Mon Mar 12 13:33:55 CST 2012]; root of context hierarchy]
//此处使用Root WebApplicationContext作为父容器。
2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext - Refreshing WebApplicationContext for namespace 'chapter2-servlet': startup date [Mon Mar 12 13:33:55 CST 2012]; parent: Root WebApplicationContext
2012-03-12 13:33:55 [main] INFO org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader - Loading XML bean definitions from ServletContext resource [/WEB-INF/chapter2-servlet.xml]
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.DefaultBeanDefinitionDocumentReader - Loading bean definitions
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate - Neither XML 'id' nor 'name' specified - using generated bean name[org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping#0] //我们配置的HandlerMapping
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate - Neither XML 'id' nor 'name' specified - using generated bean name[org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter#0] //我们配置的HandlerAdapter
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate - Neither XML 'id' nor 'name' specified - using generated bean name [org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver#0] //我们配置的ViewResolver
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate - No XML 'id' specified - using '/hello' as bean name and [] as aliases
//我们的处理器（HelloWorldController）
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader - Loaded 4 bean definitions from location pattern [/WEB-INF/chapter2-servlet.xml]
2012-03-12 13:33:55 [main] DEBUG org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext - Bean factory for WebApplicationContext for namespace 'chapter2-servlet': org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@1372656: defining beans [org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping#0,org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter#0,org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver#0,/hello]; parent: org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@1c05ffd
//到此容器注册的Bean初始化完毕

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - Unable to locate MultipartResolver with name 'multipartResolver': no multipart request handling provided

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating instance of bean 'org.springframework.web.servlet.i18n.AcceptHeaderLocaleResolver'
//默认的LocaleResolver注册
2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating instance of bean 'org.springframework.web.servlet.theme.FixedThemeResolver'
//默认的ThemeResolver注册

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping#0'
//发现我们定义的HandlerMapping 不再使用默认的HandlerMapping。

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter#0'
//发现我们定义的HandlerAdapter 不再使用默认的HandlerAdapter。

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating instance of bean 'org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerExceptionResolver'
//异常处理解析器ExceptionResolver
2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating instance of bean 'org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerExceptionResolver'

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver#0'

2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - Published WebApplicationContext of servlet 'chapter2' as ServletContext attribute with name [org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.CONTEXT.chapter2]
//绑定FrameworkServlet初始化的Web上下文到ServletContext
2012-03-12 13:33:56 [main] INFO org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - FrameworkServlet 'chapter2': initialization completed in 297 ms
2012-03-12 13:33:56 [main] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet - Servlet 'chapter2' configured successfully
//到此完整流程结束

 从如上日志我们也可以看出，DispatcherServlet会进行一些默认的配置。接下来我们看一下默认配置吧。 

DispatcherServlet默认配置

DispatcherServlet的默认配置在DispatcherServlet.properties（和DispatcherServlet类在一个包下）中，而且是当Spring配置文件中没有指定配置时使用的默认策略：

org.springframework.web.servlet.LocaleResolver=org.springframework.web.servlet.i18n.AcceptHeaderLocaleResolver

org.springframework.web.servlet.ThemeResolver=org.springframework.web.servlet.theme.FixedThemeResolver

org.springframework.web.servlet.HandlerMapping=org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping,\
  org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.DefaultAnnotationHandlerMapping

org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter=org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter,\
  org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter,\
  org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerAdapter

org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver=org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerExceptionResolver,\
  org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.ResponseStatusExceptionResolver,\
  org.springframework.web.servlet.mvc.support.DefaultHandlerExceptionResolver

org.springframework.web.servlet.RequestToViewNameTranslator=org.springframework.web.servlet.view.DefaultRequestToViewNameTranslator

org.springframework.web.servlet.ViewResolver=org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver

org.springframework.web.servlet.FlashMapManager=org.springframework.web.servlet.support.SessionFlashMapManager

 从如上配置可以看出DispatcherServlet在启动时会自动注册这些特殊的Bean，无需我们注册，如果我们注册了，默认的将不会注册。 

因此如第二章的BeanNameUrlHandlerMapping、SimpleControllerHandlerAdapter是不需要注册的，DispatcherServlet默认会注册这两个Bean。 

从DispatcherServlet.properties可以看出有许多特殊的Bean，那接下来我们就看看Spring Web MVC主要有哪些特殊的Bean。

DispatcherServlet中使用的特殊的Bean

DispatcherServlet默认使用WebApplicationContext作为上下文，因此我们来看一下该上下文中有哪些特殊的Bean：

1、Controller：处理器/页面控制器，做的是MVC中的C的事情，但控制逻辑转移到前端控制器了，用于对请求进行处理；

2、HandlerMapping：请求到处理器的映射，如果映射成功返回一个HandlerExecutionChain对象（包含一个Handler处理器（页面控制器）对象、多个HandlerInterceptor拦截器）对象；如BeanNameUrlHandlerMapping将URL与Bean名字映射，映射成功的Bean就是此处的处理器；

3、HandlerAdapter：HandlerAdapter将会把处理器包装为适配器，从而支持多种类型的处理器，即适配器设计模式的应用，从而很容易支持很多类型的处理器；如SimpleControllerHandlerAdapter将对实现了Controller接口的Bean进行适配，并且掉处理器的handleRequest方法进行功能处理；

4、ViewResolver：ViewResolver将把逻辑视图名解析为具体的View，通过这种策略模式，很容易更换其他视图技术；如InternalResourceViewResolver将逻辑视图名映射为jsp视图；

5、LocalResover：本地化解析，因为Spring支持国际化，因此LocalResover解析客户端的Locale信息从而方便进行国际化；

6、ThemeResovler：主题解析，通过它来实现一个页面多套风格，即常见的类似于软件皮肤效果；

7、MultipartResolver：文件上传解析，用于支持文件上传；

8、HandlerExceptionResolver：处理器异常解析，可以将异常映射到相应的统一错误界面，从而显示用户友好的界面（而不是给用户看到具体的错误信息）；

9、RequestToViewNameTranslator：当处理器没有返回逻辑视图名等相关信息时，自动将请求URL映射为逻辑视图名；

10、FlashMapManager：用于管理FlashMap的策略接口，FlashMap用于存储一个请求的输出，当进入另一个请求时作为该请求的输入，通常用于重定向场景，后边会细述。 

到此DispatcherServlet我们已经了解了，接下来我们就需要把上边提到的特殊Bean挨个击破，那首先从控制器开始吧。