SpringMVC中Controller的查找原理是什么

这篇文章给大家介绍SpringMVC中Controller的查找原理是什么，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

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SpringMVC请求流程

Controller查找在上图中对应的步骤1至2的过程

SpringMVC初始化过程

理解初始化过程之前，先认识两个类

RequestMappingInfo类，对RequestMapping注解封装。里面包含http请求头的相关信息。如uri、method、params、header等参数。一个对象对应一个RequestMapping注解
HandlerMethod类，是对Controller的处理请求方法的封装。里面包含了该方法所属的bean对象、该方法对应的method对象、该方法的参数等。

上图是RequestMappingHandlerMapping的继承关系。在SpringMVC初始化的时候，首先执行RequestMappingHandlerMapping中的afterPropertiesSet方法，然后会进入AbstractHandlerMethodMapping的afterPropertiesSet方法(line:93)，这个方法会进入当前类的initHandlerMethods方法（line:103）。这个方法的职责便是从applicationContext中扫描beans，然后从bean中查找并注册处理器方法，代码如下。

protected void initHandlerMethods() {
  if (logger.isDebugEnabled()) {
      logger.debug("Looking for request mappings in application context: ">

isHandler方法其实很简单，如下

@Override
protected boolean isHandler(Class beanType) {
  return ((AnnotationUtils.findAnnotation(beanType, Controller.class) != null) ||
        (AnnotationUtils.findAnnotation(beanType, RequestMapping.class) != null));
}

就是判断当前bean定义是否带有Controlller注解或RequestMapping注解，看了这里逻辑可能会想如果只有RequestMapping会生效吗？答案是不会的，因为在这种情况下Spring初始化的时候不会把该类注册为Spring bean，遍历beanNames时不会遍历到这个类，所以这里把Controller换成Compoent注解也是可以，不过一般不会这么做。当确定bean为handlers后，便会从该bean中查找出具体的handler方法（也就是我们通常定义的Controller类下的具体定义的请求处理方法），查找代码如下

protected void detectHandlerMethods(final Object handler) {
  //获取到当前Controller bean的class对象
  Class handlerType = (handler instanceof String) ?
        getApplicationContext().getType((String) handler) : handler.getClass();
  //同上，也是该Controller bean的class对象
  final Class userType = ClassUtils.getUserClass(handlerType);
  //获取当前bean的所有handler method。这里查找的依据便是根据method定义是否带有RequestMapping注解。如果有根据注解创建RequestMappingInfo对象
  Set methods = HandlerMethodSelector.selectMethods(userType, new MethodFilter() {
      public boolean matches(Method method) {
        return getMappingForMethod(method, userType) != null;
      }
  });
  //遍历并注册当前bean的所有handler method
  for (Method method : methods) {
      T mapping = getMappingForMethod(method, userType);
      //注册handler method，进入以下方法
      registerHandlerMethod(handler, method, mapping);
  }
}

以上代码有两个地方有调用了getMappingForMethod方法

protected RequestMappingInfo getMappingForMethod(Method method, Class handlerType) {
  RequestMappingInfo info = null;
   //获取method的@RequestMapping注解
  RequestMapping methodAnnotation = AnnotationUtils.findAnnotation(method, RequestMapping.class);
  if (methodAnnotation != null) {
      RequestCondition methodCondition = getCustomMethodCondition(method);
      info = createRequestMappingInfo(methodAnnotation, methodCondition);
       //获取method所属bean的@RequtestMapping注解
      RequestMapping typeAnnotation = AnnotationUtils.findAnnotation(handlerType, RequestMapping.class);
      if (typeAnnotation != null) {
        RequestCondition typeCondition = getCustomTypeCondition(handlerType);
        //合并两个@RequestMapping注解
        info = createRequestMappingInfo(typeAnnotation, typeCondition).combine(info);
      }
  }
  return info;
}

这个方法的作用就是根据handler method方法创建RequestMappingInfo对象。首先判断该mehtod是否含有RequestMpping注解。如果有则直接根据该注解的内容创建RequestMappingInfo对象。创建以后判断当前method所属的bean是否也含有RequestMapping注解。如果含有该注解则会根据该类上的注解创建一个RequestMappingInfo对象。然后在合并method上的RequestMappingInfo对象，最后返回合并后的对象。现在回过去看detectHandlerMethods方法，有两处调用了getMappingForMethod方法，个人觉得这里是可以优化的，在第一处判断method时否为handler时，创建的RequestMappingInfo对象可以保存起来，直接拿来后面使用，就少了一次创建RequestMappingInfo对象的过程。然后紧接着进入registerHandlerMehtod方法，如下

protected void registerHandlerMethod(Object handler, Method method, T mapping) {
  //创建HandlerMethod
  HandlerMethod newHandlerMethod = createHandlerMethod(handler, method);
  HandlerMethod oldHandlerMethod = handlerMethods.get(mapping);
  //检查配置是否存在歧义性
  if (oldHandlerMethod != null && !oldHandlerMethod.equals(newHandlerMethod)) {
      throw new IllegalStateException("Ambiguous mapping found. Cannot map '" + newHandlerMethod.getBean()
            + "' bean method \n" + newHandlerMethod + "\nto " + mapping + ": There is already '"
            + oldHandlerMethod.getBean() + "' bean method\n" + oldHandlerMethod + " mapped.");
  }
  this.handlerMethods.put(mapping, newHandlerMethod);
  if (logger.isInfoEnabled()) {
      logger.info("Mapped \"" + mapping + "\" onto " + newHandlerMethod);
  }
  //获取@RequestMapping注解的value，然后添加value->RequestMappingInfo映射记录至urlMap中
  Set patterns = getMappingPathPatterns(mapping);
  for (String pattern : patterns) {
      if (!getPathMatcher().isPattern(pattern)) {
        this.urlMap.add(pattern, mapping);
      }
  }
}

这里T的类型是RequestMappingInfo。这个对象就是封装的具体Controller下的方法的RequestMapping注解的相关信息。一个RequestMapping注解对应一个RequestMappingInfo对象。HandlerMethod和RequestMappingInfo类似，是对Controlelr下具体处理方法的封装。先看方法的第一行,根据handler和mehthod创建HandlerMethod对象。第二行通过handlerMethods map来获取当前mapping对应的HandlerMethod。然后判断是否存在相同的RequestMapping配置。如下这种配置就会导致此处抛
Invocation of init method failed; nested exception is java.lang.IllegalStateException: Ambiguous mapping found. Cannot map...
异常

@Controller
@RequestMapping("/AmbiguousTest")
public class AmbiguousTestController {
    @RequestMapping(value = "/test1")
    @ResponseBody
    public String test1(){
        return "method test1";
    }

    @RequestMapping(value = "/test1")
    @ResponseBody
    public String test2(){
        return "method test2";
    }
}

在SpingMVC启动（初始化）阶段检查RequestMapping配置是否有歧义，这是其中一处检查歧义的（后面还会提到一个在运行时检查歧义性的地方）。然后确认配置正常以后会把该RequestMappingInfo和HandlerMethod对象添加至handlerMethods（LinkedHashMap）中，静接着把RequestMapping注解的value和ReuqestMappingInfo对象添加至urlMap中。

registerHandlerMethod方法简单总结

该方法的主要有3个职责

检查RequestMapping注解配置是否有歧义。
构建RequestMappingInfo到HandlerMethod的映射map。该map便是AbstractHandlerMethodMapping的成员变量handlerMethods。LinkedHashMap。
构建AbstractHandlerMethodMapping的成员变量urlMap，MultiValueMap。这个数据结构可以把它理解成Map。其中String类型的key存放的是处理方法上RequestMapping注解的value。就是具体的uri
先有如下Controller

@Controller
@RequestMapping("/UrlMap")
public class UrlMapController {

    @RequestMapping(value = "/test1", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public String test1(){
        return "method test1";
    }

    @RequestMapping(value = "/test1")
    @ResponseBody
    public String test2(){
        return "method test2";
    }

    @RequestMapping(value = "/test3")
    @ResponseBody
    public String test3(){
        return "method test3";
    }
}

初始化完成后，对应AbstractHandlerMethodMapping的urlMap的结构如下
以上便是SpringMVC初始化的主要过程
查找过程
为了理解查找流程，带着一个问题来看，现有如下Controller

@Controller
@RequestMapping("/LookupTest")
public class LookupTestController {

    @RequestMapping(value = "/test1", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public String test1(){
        return "method test1";
    }

    @RequestMapping(value = "/test1", headers = "Referer=https://www.baidu.com")
    @ResponseBody
    public String test2(){
        return "method test2";
    }

    @RequestMapping(value = "/test1", params = "id=1")
    @ResponseBody
    public String test3(){
        return "method test3";
    }

    @RequestMapping(value = "/*")
    @ResponseBody
    public String test4(){
        return "method test4";
    }
}

有如下请求
这个请求会进入哪一个方法？
web容器（Tomcat、jetty）接收请求后，交给DispatcherServlet处理。FrameworkServlet调用对应请求方法（eg:get调用doGet），然后调用processRequest方法。进入processRequest方法后，一系列处理后，在line:936进入doService方法。然后在Line856进入doDispatch方法。在line:896获取当前请求的处理器handler。然后进入AbstractHandlerMethodMapping的lookupHandlerMethod方法。代码如下

protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception {
  List matches = new ArrayList();
   //根据uri获取直接匹配的RequestMappingInfos
  List directPathMatches = this.urlMap.get(lookupPath);
  if (directPathMatches != null) {
      addMatchingMappings(directPathMatches, matches, request);
  }
  //不存在直接匹配的RequetMappingInfo，遍历所有RequestMappingInfo
  if (matches.isEmpty()) {
      // No choice but to go through all mappings
      addMatchingMappings(this.handlerMethods.keySet(), matches, request);
  }
   //获取最佳匹配的RequestMappingInfo对应的HandlerMethod
  if (!matches.isEmpty()) {
      Comparator comparator = new MatchComparator(getMappingComparator(request));
      Collections.sort(matches, comparator);

      if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace("Found ">

进入lookupHandlerMethod方法，其中lookupPath="/LookupTest/test1",根据lookupPath，也就是请求的uri。直接查找urlMap，获取直接匹配的RequestMappingInfo list。这里会匹配到3个RequestMappingInfo。如下
然后进入addMatchingMappings方法

private void addMatchingMappings(Collection mappings, List matches, HttpServletRequest request) {
  for (T mapping : mappings) {
      T match = getMatchingMapping(mapping, request);
      if (match != null) {
        matches.add(new Match(match, handlerMethods.get(mapping)));
      }
  }
}

这个方法的职责是遍历当前请求的uri和mappings中的RequestMappingInfo能否匹配上，如果能匹配上，创建一个相同的RequestMappingInfo对象。再获取RequestMappingInfo对应的handlerMethod。然后创建一个Match对象添加至matches list中。执行完addMatchingMappings方法，回到lookupHandlerMethod。这时候matches还有3个能匹配上的RequestMappingInfo对象。接下来的处理便是对matchers列表进行排序，然后获取列表的第一个元素作为最佳匹配。返回Match的HandlerMethod。这里进入RequestMappingInfo的compareTo方法，看一下具体的排序逻辑。代码如下

public int compareTo(RequestMappingInfo other, HttpServletRequest request) {
  int result = patternsCondition.compareTo(other.getPatternsCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = paramsCondition.compareTo(other.getParamsCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = headersCondition.compareTo(other.getHeadersCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = consumesCondition.compareTo(other.getConsumesCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = producesCondition.compareTo(other.getProducesCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = methodsCondition.compareTo(other.getMethodsCondition(), request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  result = customConditionHolder.compareTo(other.customConditionHolder, request);
  if (result != 0) {
      return result;
  }
  return 0;
}

代码里可以看出，匹配的先后顺序是value>params>headers>consumes>produces>methods>custom，看到这里，前面的问题就能轻易得出答案了。在value相同的情况，params更能先匹配。所以那个请求会进入test3()方法。再回到lookupHandlerMethod，在找到HandlerMethod。SpringMVC还会这里再一次检查配置的歧义性，这里检查的原理是通过比较匹配度最高的两个RequestMappingInfo进行比较。此处可能会有疑问在初始化SpringMVC有检查配置的歧义性，这里为什么还会检查一次。假如现在Controller中有如下两个方法，以下配置是能通过初始化歧义性检查的。

@RequestMapping(value = "/test5", method = {RequestMethod.GET, RequestMethod.POST})
@ResponseBody
public String test5(){
    return "method test5";
}
@RequestMapping(value = "/test5", method = {RequestMethod.GET, RequestMethod.DELETE})
@ResponseBody
public String test6(){
    return "method test6";
}

现在执行 http://localhost:8080/SpringMVC-Demo/LookupTest/test5 请求，便会在lookupHandlerMethod方法中抛
java.lang.IllegalStateException: Ambiguous handler methods mapped for HTTP path 'http://localhost:8080/SpringMVC-Demo/LookupTest/test5'异常。这里抛该异常是因为RequestMethodsRequestCondition的compareTo方法是比较的method数。代码如下

public int compareTo(RequestMethodsRequestCondition other, HttpServletRequest request) {
  return other.methods.size() - this.methods.size();
}

什么时候匹配通配符？当通过urlMap获取不到直接匹配value的RequestMappingInfo时才会走通配符匹配进入addMatchingMappings方法。

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SpringMVC中Controller的查找原理是什么

SpringMVC请求流程

SpringMVC初始化过程

理解初始化过程之前，先认识两个类

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