当前位置： 首页 > news >正文

Spring MVC 核心工作原理：DispatcherServlet 全流程深度解析

news 2025/11/11 11:06:47

Spring MVC 作为 Spring 框架的核心 Web 模块，其核心调度器 DispatcherServlet 贯穿了从应用启动到请求处理的全生命周期。理解 DispatcherServlet 的加载机制与请求处理流程，是掌握 Spring MVC 设计思想和排查 Web 开发问题的关键。本文将从概述、加载机制、核心流程、关键组件细分流程四个维度，全面拆解 Spring MVC 的工作原理。

一、概述

Spring MVC 的核心设计思想是「前端控制器模式」，DispatcherServlet 作为整个 Web 应用的前端控制器，承担着请求分发、组件协调的核心职责。其完整工作流程可划分为两大核心阶段：

  1. 初始化阶段：DispatcherServlet 的创建、配置与注册到 Web 服务器（如 Tomcat）的过程，确保应用启动后 DispatcherServlet 具备处理请求的能力；
  2. 请求处理阶段：当客户端发起 HTTP 请求时，DispatcherServlet 协调各类组件完成请求解析、业务处理、响应渲染的全链路流程。
    这两个阶段环环相扣，初始化阶段为请求处理提供了基础环境，请求处理阶段则是 DispatcherServlet 核心能力的具体体现。

二、DispatcherServlet 的加载机制（初始化阶段）

DispatcherServlet 并非直接由开发者手动创建和注册，而是通过 Spring Boot 的自动配置机制与 Web 服务器的启动流程联动，完成加载与注册。整个过程依赖三大核心对象，并分为「容器注入」和「服务器注册」两步执行。

（一）核心依赖对象

  1. DispatcherServletRegistrationBean：ServletContextInitializer 接口的实现类，核心职责是将 DispatcherServlet 封装为 Tomcat 可识别的 Servlet 注册信息，包括 Servlet 名称、映射路径（默认 /）、加载顺序等，最终将 DispatcherServlet 交给 Tomcat 管理。
  2. DispatcherServletAutoConfiguration：Spring Boot 自动配置类（位于 spring-boot-autoconfigure 包中），通过条件注解（@ConditionalOnWebApplication 等）确保仅在 Web 环境下生效。该类内部定义了两个关键 Bean 的创建逻辑：
  • dispatcherServlet()：创建 DispatcherServlet 实例，并注入默认配置（如主题、视图解析器等）；
  • dispatcherServletRegistration()：创建 DispatcherServletRegistrationBean 实例，关联上述 DispatcherServlet 并配置默认映射规则。
  1. TomcatStarter：ServletContainerInitializer 接口的实现类，作为 Spring Boot 与 Tomcat 之间的桥梁，负责将 Spring 容器中的 ServletContextInitializer （含 DispatcherServletRegistrationBean）对应的 Servlet 注册到 Tomcat 的 Servlet 容器中。

（二）加载核心步骤

步骤 1：DispatcherServlet 注入 Spring 容器

Spring Boot 启动时，通过自动配置机制完成 DispatcherServlet 及其注册 Bean 的容器注入，流程如下：

满足 Web 环境条件 @ConditionalOnWebApplication
Spring Boot 应用启动
扫描类路径下 META-INF/spring.factories 文件
加载自动配置类列表 , 匹配 DispatcherServletAutoConfiguration
执行
步骤 2：从 Spring 容器到 Tomcat 注册

Spring 容器初始化完成后，通过 Web 服务器工厂创建 Tomcat 实例，并将 DispatcherServlet 注册到 Tomcat 中，流程如下：

Spring Boot 启动流程进入上下文刷新阶段
初始化 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 上下文
调用上下文 refresh() 方法，触发 Web 服务器创建
执行 onRefresh() 钩子方法，识别 Web 环境并准备创建服务器
调用 createWebServer() 方法，获取 TomcatServletWebServerFactory 实例
执行 TomcatServletWebServerFactory.getWebServer() 方法，创建 Tomcat 服务器实例
调用 prepareContext() 方法，初始化 Tomcat 的 Context 上下文（代表一个 Web 应用）
调用 configureContext() 方法，配置 Context 的 Servlet 注册器
实例化 TomcatStarter 对象，传入 Spring 容器中的 ServletContextInitializer 列表（含 DispatcherServletRegistrationBean）
调用 Context.addServletContainerInitializer(start) 方法，将 TomcatStarter 注册到 Tomcat
Tomcat 启动时，触发 TomcatStarter.onStartup() 方法
通过 DispatcherServletRegistrationBean 将 DispatcherServlet 注册到 Tomcat 的 Servlet 容器
DispatcherServlet 初始化完成，监听 Tomcat 端口，等待接收请求

三、请求处理核心流程

当客户端发起 HTTP 请求（如 GET/POST），请求经 Tomcat 接收后转发给 DispatcherServlet，此时进入核心处理流程。DispatcherServlet 本身不直接处理业务逻辑，而是通过协调多个功能组件，完成请求的解析、处理、响应全链路。

（一）核心组件说明

DispatcherServlet 依赖的组件均遵循「容器优先，默认兜底」的原则：优先从 Spring 容器中获取自定义组件，若容器中无对应 Bean，则使用 Spring MVC 提供的默认实现。各核心组件功能如下：

组件名称核心职责默认实现
FlashMapManager管理重定向时的临时数据（如 redirectAttributes），避免重定向后请求数据丢失SessionFlashMapManager
MultipartResolver处理 content-type=multipart/form-data 类型请求，支持文件上传StandardServletMultipartResolver
HandlerMapping根据请求 URL 匹配对应的处理器（Handler，通常是 Controller 方法），同时获取拦截器链（HandlerInterceptor）RequestMappingHandlerMapping（处理 @RequestMapping 注解）
HandlerAdapter适配不同类型的 Handler，负责请求参数解析、Handler 调用、返回值处理RequestMappingHandlerAdapter（适配 @Controller 注解的处理器）
RequestToViewNameTranslator当 Handler 未返回 View 时，根据请求 URL 自动生成默认视图名DefaultRequestToViewNameTranslator
LocaleResolver解析请求的区域信息（如语言、时区），支持多语言国际化AcceptHeaderLocaleResolver（从请求头 Accept-Language 解析）
ViewResolver将逻辑视图名（如 “index”）解析为物理视图（如 JSP、HTML 或模板页面），完成页面渲染InternalResourceViewResolver（默认解析 JSP）
ThemeResolver解析应用主题（如样式、资源文件），支持动态切换前端样式FixedThemeResolver
HandlerExceptionResolver捕获 Handler 执行过程中抛出的异常，统一进行异常处理（如返回错误页面、JSON 错误信息）ExceptionHandlerExceptionResolver（处理 @ExceptionHandler 注解）

（二）核心流程执行链路

DispatcherServlet 协调各组件处理请求的完整流程如下，组件执行顺序严格遵循「预处理→业务处理→后处理→响应渲染」的逻辑：

抛出异常
未找到 Handler
客户端发起 HTTP 请求，Tomcat 转发给 DispatcherServlet
DispatcherServlet 调用 FlashMapManager
恢复重定向携带的临时数据（FlashMap），并清理过期数据
调用 MultipartResolver
判断请求是否为文件上传类型，若为则解析 multipart 数据，封装为 MultipartHttpServletRequest
调用 HandlerMapping
根据请求 URL、请求方法（GET/POST）匹配对应的 Handler（Controller 方法）和拦截器链
调用 HandlerAdapter
适配 Handler，解析请求参数（如 @RequestParam、@RequestBody），调用 Handler 执行业务逻辑
Handler 执行完成后，返回 ModelAndView（含视图名和响应数据）或其他返回值（如 @ResponseBody 标注的 JSON 数据）
若 Handler 未返回 View，调用 RequestToViewNameTranslator
根据请求 URL 生成默认视图名
调用 LocaleResolver
解析请求的区域信息，为视图渲染提供多语言支持
调用 ViewResolver
将逻辑视图名解析为物理视图对象（如 JSP 视图、Thymeleaf 视图）
调用 ThemeResolver
解析当前主题，为视图渲染提供样式支持
视图对象渲染页面，将 Model 中的数据填充到视图中，生成 HTTP 响应
响应返回客户端，请求处理完成
若流程中抛出异常，调用 HandlerExceptionResolver
捕获异常并处理（如返回错误视图、JSON 错误响应），跳转至响应流程

四、HandlerMapping 细分流程（请求映射与拦截）

HandlerMapping 是 DispatcherServlet 寻找处理器的核心组件，负责「URL 匹配→拦截器执行→处理器返回」的关键逻辑，直接决定了请求该交给哪个 Controller 方法处理。

（一）核心依赖组件

  1. HandlerInterceptor：拦截器，用于在请求到达 Controller 之前、之后以及视图渲染完成后执行自定义逻辑（如登录验证、日志记录），支持链式调用；
  2. CorsConfiguration：跨域配置信息，用于判断请求是否允许跨域，支持自定义允许的 Origin、Method、Header 等；
  3. UrlPathHelper：URL 路径解析工具，负责从请求中提取真实的访问路径（如排除上下文路径、Servlet 路径后的路径）；
  4. PathMatcher：路径匹配工具，负责判断解析后的 URL 路径是否与 Controller 方法上 @RequestMapping 注解配置的路径规则匹配（支持 Ant 风格路径，如 /user/*、/order/{id}）。

（二）组件配置方式

各组件均提供默认实现，开发者可通过以下方式自定义配置：

  • 实现 WebMvcConfigurer 接口，重写 addInterceptors()（添加拦截器）、addCorsMappings()（配置跨域）等方法；
  • 自定义 UrlPathHelper 或 PathMatcher 实例并注入 Spring 容器，覆盖默认实现。

（三）细分执行流程

所有拦截器 preHandle() 均返回 true
DispatcherServlet 调用 HandlerMapping.getHandler(HttpServletRequest request)
UrlPathHelper.getLookupPathForRequest(request)
解析请求 URL，提取真实访问路径（如请求 URL 为 http://localhost:8080/app/user/1，提取后为 /user/1）
CorsConfiguration 校验跨域请求
判断请求 Origin、Method 是否在允许列表中，若不允许则直接返回跨域错误
PathMatcher.matches()
将解析后的路径与所有 Controller 方法的 @RequestMapping 路径规则匹配
匹配成功则获取对应的 Handler（HandlerMethod 实例，封装 Controller 方法信息）
获取该 Handler 对应的拦截器链（HandlerInterceptor 列表）
按拦截器注册顺序执行拦截器 preHandle() 方法
若某一拦截器 preHandle() 返回 false，中断请求流程，直接返回响应
将 Handler 和拦截器链返回给 DispatcherServlet，后续由 HandlerAdapter 调用 Handler
Handler（Controller 方法）执行完成后，按拦截器注册的逆序执行 postHandle() 方法
可修改 ModelAndView 中的数据或视图信息
视图渲染完成后，按拦截器逆序执行 afterCompletion() 方法
用于资源清理（如关闭流、释放锁）

五、HandlerAdapter 细分流程（参数解析与返回值处理）

HandlerAdapter 是适配器模式的典型应用，负责适配不同类型的 Handler（如 @Controller 注解的方法、HttpRequestHandler），解决 DispatcherServlet 与 Handler 之间的通信问题，核心职责是「参数解析→Handler 调用→返回值处理」。

（一）核心依赖组件

  1. HttpMessageConverter：消息转换器，负责 HTTP 请求体与 Java 对象的相互转换（如将 JSON 格式的请求体转换为 User 对象，将 User 对象转换为 JSON 响应），支持 application/json、application/xml 等格式；
  2. HandlerMethodArgumentResolver：方法参数解析器，负责从请求中提取参数并转换为 Handler 方法所需的参数类型（如解析 @RequestParam、@PathVariable、@RequestBody 标注的参数）；
  3. HandlerMethodReturnValueHandler：返回值处理器，负责处理 Handler 方法的返回值（如将 ModelAndView 交给视图解析器，将 @ResponseBody 标注的返回值通过 HttpMessageConverter 转换为 JSON）；
  4. WebDataBinder：数据绑定器，负责将请求参数转换为目标对象的属性（如将请求参数 username 绑定到 User 对象的 username 字段），并支持数据校验（如通过 @Valid 注解触发校验）；
  5. ModelMap：数据模型容器，用于存储 Handler 方法执行过程中产生的响应数据，最终传递给视图进行渲染（如在 JSP 中通过 ${model.key} 访问数据）。

（二）组件配置方式

  1. HttpMessageConverter、HandlerMethodArgumentResolver、HandlerMethodReturnValueHandler：
  • 默认提供多种实现（如 MappingJackson2HttpMessageConverter 处理 JSON 转换）；
  • 实现 WebMvcConfigurer 接口，重写 extendMessageConverters()、addArgumentResolvers()、addReturnValueHandlers() 方法自定义扩展。
  1. WebDataBinder：
  • 全局配置：通过 @ControllerAdvice 配合 @InitBinder 注解，配置所有 Controller 共享的数据绑定规则；
  • 局部配置：在具体 Controller 中通过 @InitBinder 注解，配置当前 Controller 专属的绑定规则。
  1. ModelMap：
  • 全局配置：通过 @ControllerAdvice 配合 @ModelAttribute 注解，向所有 Controller 的 Model 中添加全局共享数据；
  • 局部配置：在具体 Controller 中通过 @ModelAttribute 注解，向当前 Controller 的 Model 中添加数据。

（三）细分执行流程

DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter.handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
判断 Handler 类型（此处以 @Controller 注解的 HandlerMethod 为例）
初始化 WebDataBinder
根据全局/局部 @InitBinder 配置，设置数据绑定规则和校验器
调用 HandlerMethodArgumentResolver 链
逐个解析 Handler 方法的参数：
解析 @RequestParam：从请求参数中提取值并转换为参数类型
解析 @PathVariable：从 URL 路径中提取占位符值并转换
解析 @RequestBody：通过 HttpMessageConverter 将请求体（如 JSON）转换为 Java 对象
解析 @CookieValue、@SessionAttribute 等：从 Cookie、Session 中提取参数
参数绑定过程中，通过 WebDataBinder 完成类型转换和数据校验（如 @Valid 标注的参数）
所有参数解析完成后，调用 Handler 方法（Controller 业务方法）执行业务逻辑
获取 Handler 方法的返回值（如 ModelAndView、JSON 对象、String 视图名）
调用 HandlerMethodReturnValueHandler 链
处理返回值：
若返回 ModelAndView：直接传递给后续视图渲染流程
若返回 @ResponseBody 标注的对象：通过 HttpMessageConverter 转换为 JSON/XML 等格式，写入响应体
若返回 String：判断为逻辑视图名，封装为 ModelAndView
处理过程中，将响应数据存入 ModelMap，供视图渲染使用
返回处理结果（ModelAndView 或直接写入响应体），流程结束

总结

Spring MVC 的核心是 DispatcherServlet 主导的「组件化协同」模式：通过自动配置机制完成初始化加载，确保应用启动后具备请求处理能力；通过标准化的组件分工（映射、适配、解析、渲染），实现请求处理的全链路解耦。
理解这一流程的关键在于：

  1. 初始化阶段：DispatcherServlet 如何通过 Spring Boot 自动配置注入容器，并注册到 Tomcat；
  2. 请求处理阶段：DispatcherServlet 如何协调各组件，按「映射→拦截→参数解析→业务执行→返回值处理→视图渲染」的顺序完成请求响应；
  3. 组件扩展：各核心组件均支持自定义配置，开发者可通过实现 WebMvcConfigurer、@ControllerAdvice 等方式灵活扩展功能。

掌握这些原理，不仅能帮助开发者快速定位 Web 开发中的问题（如请求映射失败、参数解析异常、跨域问题），更能深入理解 Spring 框架「约定优于配置」「解耦复用」的设计思想。

http://www.dtcms.com/a/593888.html

相关文章：

  • 网站建设计入哪个明细科目在百度如何发布作品
  • 四大AI相关平台特点分析与对比
  • 网站上的链接怎么做wordpress转移服务器
  • 基于微信小程序的个性化漫画阅读推荐系统
  • 压缩上下文以提升大语言模型的推理效率
  • DrawEduMath：评估视觉语言模型的教育领域新基准
  • 医院网站站群建设小程序商店怎么接入视频号
  • 编程课哪个培训机构好肇庆网页关键词优化
  • 外国网站做问卷调查挣钱网站建设对客户的优势
  • 移动通信网络建设-实验3：5G建设方案规划设计
  • 关于文艺网站建设政策展馆展厅设计方案
  • 网站 设计理念上海网站排名
  • 《算法通关指南：算法基础篇 --- 一维前缀和（1）—1. 【模板】前缀和，2.最大子段和》
  • 英文网站设计多少钱wordpress qux
  • 编程语言排行榜2025年11月
  • 现在网站开发的前端语言如何做百度推广
  • 多粒子模型--交通堵塞
  • wordpress快速仿站视频教程wordpress如何进数据库
  • 做的ASP网站手机石家庄seo扣费
  • 扫二维码进入个人的购物网站如何做软件外包公司绩效考核内容
  • iOS的事件响应链
  • iOS Widget 开发-9：可配置 Widget：使用 IntentConfiguration 实现参数选择
  • 教育网站报名网络推广100种方法免费
  • 班级网站设计论文网站制作与网站建设技术
  • 卓拙科技做网站吗网站建设期末论文
  • 【App开发】Android Studio 安装插件（比如通义灵码）
  • 在线生成个人网站注册建设通网站首页
  • 栖霞建设采购网站用wordpress插件推荐
  • 网站开发前后端语言2017主流网站开发语言
  • 数仓开发中口径发散如何治理？