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DispatcherServlet 简介

DispatcherServlet是 Spring MVC 框架的核心组件，充当前端控制器（Front Controller）的角色。它负责接收所有的 HTTP 请求，并将它们分发给适当的处理器（控制器）。DispatcherServlet是整个 Spring MVC 应用程序的入口点，管理请求的整个生命周期。

通过源码查看 DispatcherServlet 定义：

public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet
public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean implements ApplicationContextAware
public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware

DispatcherServlet 继承了 FrameworkServlet，继承了 HttpServletBean，继承了 HttpServlet。HttpServlet 来自jakarta.servlet.http.HttpServlet，也就是新版 Servlet：

<dependency>
    <groupId>jakarta.servlet</groupId>
    <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
    <version>6.1.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

果然，Spring MVC 是基于 Servlet 的！

DispatcherServlet 注册

DispatcherServlet 是个 Servlet，需要注册后才能使用。有 3 种注册方式：web.xml、Spring MVC、Spring Boot

① web.xml

<web-app>

    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>

    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>/WEB-INF/app-context.xml</param-value>
    </context-param>

    <servlet>
        <servlet-name>app</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value></param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>app</servlet-name>
        <url-pattern>/app/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

② Spring MVC

public class MyWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {

    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletContext) {

        // Load Spring web application configuration
        AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
        context.register(AppConfig.class);

        // Create and register the DispatcherServlet
        DispatcherServlet servlet = new DispatcherServlet(context);
        ServletRegistration.Dynamic registration = servletContext.addServlet("app", servlet);
        registration.setLoadOnStartup(1);
        registration.addMapping("/app/*");
    }
}

③ Spring Boot

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
import org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext;
import org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet;

@SpringBootApplication
public class MyApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public ServletRegistrationBean<DispatcherServlet> dispatcherServletRegistration(WebApplicationContext context) {
        AnnotationConfigWebApplicationContext webContext = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
        webContext.register(AppConfig.class);

        DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet(webContext);
        ServletRegistrationBean<DispatcherServlet> registration = new ServletRegistrationBean<>(dispatcherServlet, "/app/*");
        registration.setName("app");
        registration.setLoadOnStartup(1);
        return registration;
    }
}

Spring Boot 通常会自动配置DispatcherServlet。Spring Boot 的自动配置机制会根据应用程序的依赖和配置自动创建和注册DispatcherServlet，并将其映射到根路径（/）。这使得开发者无需手动配置DispatcherServlet，从而简化了开发过程。Spring Boot 通过spring-boot-starter-web依赖自动配置DispatcherServlet。当你在项目中引入这个依赖时，Spring Boot 会自动扫描并配置 Web 相关的组件，包括DispatcherServlet。

Context 层级

DispatcherServlet 的构造方法，参数是 WebApplicationContext。WebApplicationContext 定义如下：

package org.springframework.web.context;

import jakarta.servlet.ServletContext;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.lang.Nullable;

public interface WebApplicationContext extends ApplicationContext {
    String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";
    String SCOPE_REQUEST = "request";
    String SCOPE_SESSION = "session";
    String SCOPE_APPLICATION = "application";
    String SERVLET_CONTEXT_BEAN_NAME = "servletContext";
    String CONTEXT_PARAMETERS_BEAN_NAME = "contextParameters";
    String CONTEXT_ATTRIBUTES_BEAN_NAME = "contextAttributes";

    @Nullable
    ServletContext getServletContext();
}

有个 getServletContext 方法，返回了熟悉的 ServletContext，来自jakarta.servlet.ServletContext。没错，Spring MVC 的底层确实是 Servlet！

WebApplicationContext 继承自 ApplicationContext，ApplicationContext 的定义如下：

package org.springframework.context;

import org.springframework.beans.factory.HierarchicalBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.ListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.config.AutowireCapableBeanFactory;
import org.springframework.core.env.EnvironmentCapable;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver;
import org.springframework.lang.Nullable;

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
    @Nullable
    String getId();

    String getApplicationName();

    String getDisplayName();

    long getStartupDate();

    @Nullable
    ApplicationContext getParent();

    AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;
}

在使用框架时，Context 可以是层级结构的：

Servlet WebApplicationContext 是特定于某个DispatcherServlet实例的上下文，包含特定于该 Servlet 的 Bean。Root WebApplicationContext 是整个 Web 应用程序的根上下文，包含共享的基础设施 Bean。多个DispatcherServlet实例之间共享一个 Root WebApplicationContext，每个实例都有自己的 Servlet WebApplicationContext。

Context 也可以是单一的，如果只需要一个 Context，那么配置 Root WebApplicationContext 即可。

特殊 Bean 类型

在 Spring 框架中，Bean 是 Spring IoC 容器管理的对象。特殊 Bean 通常指那些实现了特定接口或继承了特定类的 Bean，这些接口或类定义了某些框架契约。

HandlerMapping

HandlerMapping 是 Spring MVC 中用于将请求 URL 映射到相应处理器（Controller）的方法。它的主要职责是根据请求找到合适的处理器。常见实现： RequestMappingHandlerMapping：基于注解的映射，如@RequestMapping SimpleUrlHandlerMapping：基于 URL 路径的映射
HandlerAdapter

HandlerAdapter 是用于执行处理器（Controller）的方法。它的主要职责是调用处理器并返回一个ModelAndView对象。常见实现：

RequestMappingHandlerAdapter：处理基于注解的控制器方法

SimpleControllerHandlerAdapter：处理实现了Controller接口的控制器
HandlerExceptionResolver

HandlerExceptionResolver 用于处理在处理请求过程中抛出的异常。它的主要职责是将异常转换为适当的视图或响应。常见实现：

ExceptionHandlerExceptionResolver：处理使用@ExceptionHandler注解的方法

ResponseStatusExceptionResolver：处理使用@ResponseStatus注解的方法
ViewResolver

ViewResolver 用于将逻辑视图名称解析为实际的视图对象。它的主要职责是找到合适的视图来渲染模型数据。常见实现：

InternalResourceViewResolver：解析 JSP 视图

ThymeleafViewResolver：解析 Thymeleaf 视图
LocaleResolver, LocaleContextResolver

LocaleResolver 和 LocaleContextResolver 用于解析和设置请求的区域信息（Locale）。常见实现：

AcceptHeaderLocaleResolver：基于请求头的区域信息

CookieLocaleResolver：基于 Cookie 的区域信息

TimeZoneAwareLocaleContextResolver：支持时间区域的解析，LocaleContextResolver：扩展了LocaleResolver
ThemeResolver

ThemeResolver 用于解析和设置请求的主题信息。主题通常用于定义应用的外观和感觉。常见实现：

FixedThemeResolver：使用固定的主题

CookieThemeResolver：基于 Cookie 的主题解析
MultipartResolver

MultipartResolver 用于处理文件上传请求。它的主要职责是将多部分请求解析为文件和表单字段。常见实现：

CommonsMultipartResolver：基于 Apache Commons FileUpload

StandardServletMultipartResolver：基于 Servlet 3.0 的文件上传
FlashMapManager

FlashMapManager 用于在重定向请求之间传递临时数据。它的主要职责是管理 Flash 属性。常见实现：

SessionFlashMapManager：基于 HTTP 会话的 FlashMap 管理

关于 HandlerMapping 和 HandlerAdapter

查看它们的源码：

package org.springframework.web.servlet;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.springframework.lang.Nullable;

public interface HandlerMapping {
    String BEST_MATCHING_HANDLER_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".bestMatchingHandler";
    /** @deprecated */
    @Deprecated
    String LOOKUP_PATH = HandlerMapping.class.getName() + ".lookupPath";
    String PATH_WITHIN_HANDLER_MAPPING_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".pathWithinHandlerMapping";
    String BEST_MATCHING_PATTERN_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".bestMatchingPattern";
    String INTROSPECT_TYPE_LEVEL_MAPPING = HandlerMapping.class.getName() + ".introspectTypeLevelMapping";
    String URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".uriTemplateVariables";
    String MATRIX_VARIABLES_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".matrixVariables";
    String PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE = HandlerMapping.class.getName() + ".producibleMediaTypes";

    default boolean usesPathPatterns() {
        return false;
    }

    @Nullable
    HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception;
}

package org.springframework.web.servlet;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.lang.Nullable;

public interface HandlerAdapter {
    boolean supports(Object handler);

    @Nullable
    ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception;

    /** @deprecated */
    @Deprecated
    long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler);
}

结合这个图来理解：

先看HandlerMapping这块，DispatcherServlet 接收到请求，调用 HandlerMapping 来查找合适的处理器，HandlerMapping 返回处理器及其相关的拦截器信息。

getHandler 方法返回了 HandlerExecutionChain 类，包含了 Handler 和 HandlerInterceptor：

再看HandlerAdapter这块，DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter 来执行处理器的方法，HandlerAdapter 调用处理器的方法并返回ModelAndView对象，DispatcherServlet 根据ModelAndView对象来选择视图进行渲染。handle 方法入参 request、response、handler，返回 ModelAndView：

其中 SimpleControllerHandlerAdapter 类的源码：

package org.springframework.web.servlet.mvc;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.lang.Nullable;
import org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

public class SimpleControllerHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
    public SimpleControllerHandlerAdapter() {
    }

    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof Controller;
    }

    @Nullable
    public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        return ((Controller)handler).handleRequest(request, response);
    }

    public long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler) {
        if (handler instanceof LastModified lastModified) {
            return lastModified.getLastModified(request);
        } else {
            return -1L;
        }
    }
}

DispatcherServlet 有几个方法入参为 ModelAndView，选择视图进行渲染：

感兴趣可以到源码跟踪细节：

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>6.1.10</version>
</dependency>

它们分别应用了不同的设计模式：

HandlerMapping应用了策略模式（Strategy Pattern）

HandlerMapping接口定义了查找处理器的策略，而具体的实现类（如RequestMappingHandlerMapping、SimpleUrlHandlerMapping等）则提供了不同的查找策略。这样，Spring MVC 可以根据配置或需求选择不同的HandlerMapping实现，而不需要修改核心代码。
HandlerAdapter应用了适配器模式（Adapter Pattern）

HandlerAdapter接口定义了执行处理器的方法，而具体的实现类（如RequestMappingHandlerAdapter、SimpleControllerHandlerAdapter等）则适配了不同类型的处理器。这样，Spring MVC 可以通过统一的接口来调用不同类型的处理器，而不需要关心处理器的具体实现细节。

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参考资料：

https://docs.spring.io/spring-framework/reference/web/webmvc/mvc-servlet.html

ChatGPT

《跟开涛学 SpringMVC》

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DispatcherServlet 注册

Context 层级

特殊 Bean 类型