前言
最近在看Spring MVC的源碼,就把自己對MVC模式和對各種框架的實現的認識寫出來給大家看看,算是一個總結.所以,懇請大家用懷疑的眼光來看待這篇文章,假如有認識不對的地方,麻煩指出.
MVC與WEB應用
MVC是什么就不用我多說了.對于現有較成熟的Model-View-Control(MVC)框架而言,其注意的主要問題無外乎下面這些:
Model:
模型應該包含由視圖顯示的數據.在J2EE Web應用中,數據通常應該由普通的javabean組成.一旦一個控制器選擇了視圖,模型就要包含視圖相應的數據.模型本身不應該進一步的訪問數據,也不應該和業務對象相聯系.
模型要解決的問題包括:
l 封裝要顯示的數據
l 我不認為模型要依賴于特定的框架
l 不一定非得是javabean
View:
視圖負責顯示出模型包含的信息,視圖不必了解控制器或是底層業務對象的具體實現
視圖要解決的問題包括:
l 在顯示給定數據模型的情況下顯示內容
l 不應該包含有業務邏輯
l 可能需要執行顯示邏輯,比如顏色交替的顯示某個數組的各行
l 視圖最好不處理驗證的錯誤,數據的驗證應該在由其他組件完成
l 視圖不應該處理參數,參數應該交由控制器集中處理
Control:
控制器就好像MVC里的中樞神經,它也許會需要一些助手來幫助它比如解析視圖,解析參數等.控制器可以訪問到業務對象或者是它的代理是很重要的,比如Struts里的Action.
控制器要解決的問題包括:
l 檢查和抽取請求參數
l 調用業務對象,傳遞從請求中獲取的參數
l 創建模型,視圖講顯示對應的模型
l 選擇一個合適的視圖發送給客戶端
l 控制器有時不會只有一個
現有的框架
現在已經有很多的MVC的框架實現.比較流行的應該就是Struts和Webwork了
Struts
這是最流行的web框架,幾乎成為了實際上的工業標準.除了上面討論的MVC模式應該有的優點以外.它還有如下一些缺點:
l 每個Action只生成一次,然后就被緩存起來,再次請求這個Action的時候就不會生成新的對象,而是重復使用第一次生成的對象,這就意味著每個Action必須是線程安全的
l 采用ActionForm封裝了表單數據,但是卻只能對應String類型的數據, 雖然它可以使用工具Commons Beanutils進行類型轉化,但是僅僅是提供了對象級別的支持
l 嚴重的依賴于Servlet API, 測試比較困難(不過下一版Struts里的Action.execute的方法簽名講會換成execute(ActionContext actionContext),依賴也許不會那么嚴重)
l 框架本身的驗證規則比較簡單,一般都是依賴于Commons Validation進行驗證
l 想在Action前后做些處理很困難.有時甚至不得不自己去寫專門的控制器
l 由于Struts都是具體的類繼承,這樣很容易打破封裝?
l 提供各式各樣的自定義的標簽,但是數據綁定太原始了,這樣就使頁面代碼依賴于Struts這個特定的框架,而它卻不是規范,我覺得這是很致命的
l 它太面向JSP了,盡管使用其他視圖技術是有可能的,但是使用的時候卻不是很方便
Webwork
這個框架雖然我沒使用過,但是卻一直在關注它的發展
Webwork的設計思想采用了比Struts更為聰明的一種方式,就技術角度上說比Struts要高出不少.它以Command模式為基礎.分為Xwork和Webwork,而且框架并不依賴于Servlet API.
Xwork提供了很多核心功能:攔截器（Interceptor）,運行時表單驗證,類型轉換,IoC容器等.
WebWork建立在Xwork之上,用于處理基于HTTP的響應和請求.用Map和ActionContext封裝了Session,Application等這些Servlet對象.從而解除了和Servlet API的耦合.
但是它仍然不是完美的:
l 為每一個請求都創建一個Action可能有些浪費.(但是Servlet引擎也是為每個請求創建多個對象,但是也沒看出來對性能有多大的影響?)
l 當項目越來越大的時候,配置文件可能會很零亂.好像它不支持多個配置文件
l 異常處理是Command模式里值得注意的問題:我們不知道某一特定命令可能會拋出什么特定的異常,所以execute()被迫拋出異常,而不論異常是運行時異常,還是已檢查異常
Spring MVC Framework的目標
上面說了一些MVC的原理,以及現在主流框架的一些問題,現在來看Spring是如何處理的. Spring MVC框架根據不同的角色定義了很多接口,但是它最大的問題也是依賴于Servlet API
Spring MVC Framework有這樣一些特點:
l 它是基于組件技術的.全部的應用對象,無論控制器和視圖,還是業務對象之類的都是java組件.并且和Spring提供的其他基礎結構緊密集成.
l 不依賴于Servlet API(目標雖是如此,但是在實現的時候確實是依賴于Servlet的)
l 可以任意使用各種視圖技術,而不僅僅局限于JSP
l 支持各種請求資源的映射策略
l 它應是易于擴展的
我認為評價一個框架,應該有幾個原則
l 它應該是易于使用的,易于測試的
Spring 易于使用嗎?我不這么覺得,尤其是它的配置文件.在最恐怖的情況下,各種業務邏輯,基礎設施也許會擁擠在一個配置文件里.而如事務處理這些基礎設施應該是由容器管理而不是開發人員,就算把這些分開到幾個配置文件里,邏輯上雖然清晰了,但是基礎設置卻還是暴露在外邊
Spring易于測試嗎?對Spring進行單元測試很容易,測試起來很方便
l 應該在多個層次上提供接口
Spring提供了很多接口,而幾乎每個接口都有默認的抽象實現,每個抽象實現都有一些具體實現,所以在可擴展性這點上Spring無疑是很優秀的
l 框架內部和框架外部應該被區別對待
框架內部可以很復雜,但是使用起來一定要簡單,Spring的內部比較麻煩,但是它很好的隱藏了這種復雜性,使用起來很舒服,比如設置一個bean的屬性.僅僅是setPropertyValue(String propertyName, Object value)就完成,至于怎么去設置,Spring完全隱藏了這種復雜性
l 完善的文檔和測試集
這個就不用說了,老外的東西,都很完善
Spring Web框架基本流程
知道了Spring MVC框架,現在來看看它的流程
Spring MVC Framework大至流程如下:
當web程序啟動的時候,ContextLoaderServlet會把對應的配置文件信息讀取出來,通過注射去初始化控制器DispatchServlet. 而當接受到一個HTTP請求的時候, DispatchServlet會讓HandlerMapping去處理這個請求.HandlerMapping根據請求URL(不一定非要是URL,完全可以自定義,非常靈活)來選擇一個Controller. 然后DispatchServlet會在調用選定的Controller的handlerRequest方法,并且在這個方法前后調用這個Controller的interceptor(假如有配置的話),然后返回一個視圖和模型的集合ModelAndView.框架通過ViewResolver來解析視圖并且返回一個View對象,最后調用View的render方法返回到客戶端
DispatcherServlet
這是框架的控制器,是一個具體類,它通過運行時的上下文對象來初始化.控制器本身并不去控制流程,而只是是Controller的”控制器”,他只是把處理請求的責任委托給了對應的Controller.
控制器繼承自抽象基類FrameworkServlet,它的屬性webApplicationContext就代表著這個web程序上下文,而這個上下文對象默認實現就是從一個XML文件讀取配置信息(當然也可以是其他文件格式). WebApplicationContext其實是beans包的東西,這個包提供了這個Spring整個框架的基礎結構,以后我會分析這個包的內容.但是現在僅僅需要知道WebApplicationContext代表一個web應用的上下文對象.
現在來看看DispatchServlet是如何工作的:
DispatchServlet由于繼承自抽象基類FrameworkServlet,而FrameworkServlet里的doGet(),doPost()方法里有調用serviceWrapper(),跳到serviceWrapper()里去看,結果發現它有把具體實現委托給了doService(request, response); 方法.所以現在已經很清楚了, DispatchServlet真正實現功能的是doService() 這個方法.
特別的, FrameworkServlet的initFrameworkServlet()這個方法是控制器的初始化方法,用來初始化HandlerMappings之類的對象,這也是延遲到子類實現的.其實就是一個Template模式的實現.don’t call us, we will call u.總的看來,Spring就是通過這樣來實現它的控制反轉的:用框架來控制流程,而不是用戶
跳到doService()一看究竟,就會發現真正工作的又是另一個助手函數doDispatch(request, response),沒辦法,繼續看下去,發現這樣兩行代碼
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
mappedHandler = getHandler(processedRequest, false);
看HandlerExecutionChain源碼就發現它其實就是對Controller和它的Interceptors的進行了包裝;
getHandler()就是從HandlerMappings(這是一個List,存放的handlerMapping對象)中取出對應的handlerMapping對象, 每個HandlerMapping對象代表一個Controller和URL的映射(其實在運行的時候是一個HandlerExecutionChain和URL的映射,而HandlerExecutionChain對象其實就是對Controller和它interceptors的一個包裝器,可以把HandlerMapping看成Controller和URL的映射).而這個HandlerMapping是通過配置文件在運行時注射進來的,一般是SimpleUrlHandlerMapping這個子類
取得了HandlerMapping對象,繼續向下看,發現:
if (mappedHandler.getInterceptors() != null) {
for (int i = 0; i < mappedHandler.getInterceptors().length; i++) {
HandlerInterceptor interceptor = mappedHandler.getInterceptors()[i];
if (!interceptor.preHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler())) {
triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null);
return;
}
interceptorIndex = i;
}
}
這里就是在調用Controller的攔截器,原理就是這句了:
interceptor.preHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler(), mv);
preHandle方法傳入了mappedHandler.getHandler()這個參數來實現遞歸調用!而 interceptor.postHandle方法如此一般.只不過這個方法是在handleRequest方法后調用
繼續看下去:
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
發現Controller的handleRequest真正的操作又被代理給了HandlerAdapter的handle方法,并且返回一個ModelAndView,我想這里增加一層的意義應該是為了解除Controller和DispatchServlet的耦合吧.
接著就很簡單了,調用render()方法,在這個方法里面由ViewResoler解析出視圖名,再調用視圖對象的render方法把合適的視圖展現給用戶
到此,控制器的流程就OVER了
HandlerMapping
通過使用HandlerMapping,控制器可以用URL和某一個Controller進行標準的映射,而實現URL映射的具體子類的UrlHandlerMapping.
Spring還允許我們自定義映射,比如通過Session,cookie或者用戶狀態來映射.而這一切僅僅只需要實現HandlerMapping接口而已.不過URL映射已經能滿足大部分的要求
Controller
Controller 類似Structs的Action, Controller接口只有一個方法handleRequest(),放回一個ModelAndView對象,如同設計目標所說的那樣,每個Controller都是一個java組件,所以它可以在上下文環境中任意配置,組件屬性都會在初始化的時候被配置.Spring自己提供了幾個具體的實現.方便我們使用
ViewResolver
Controller通常返回包含視圖名字而不是視圖對象的ModelAndView對象.從而徹底的解除了控制器和視圖之間的耦合關系,并且在這里還可以提供國際化的支持.
在你的配置文件中你可以:
welcomeView.class = org.springframework.web.servlet.view. InternalResourceView
welcomeView.url=/welcome.jsp
也可以
welcomeView.class = org.springframework.web.servlet.view.xslt. XsltView
welcomeView.url=/xslt/default.xslt
View
這也是一個java組件,它不做任何請求處理或是業務邏輯,它僅僅獲取模型傳遞的數據,并把數據顯示出來.它里面的 render方法按照如下流程工作:
l 設置模型的數據到request作用域
l 取得視圖的URL
l 轉發到對應的URL
總結:
Spring的web框架是一個很優秀的框架,在這里只是走馬觀花的分析了Spring的工作流程和一些關鍵的類,但是并沒有去深入的去探討它背后所體現的思想,還有它的優缺點等東西.這些都等下次再說吧
這里再次說明一下,上面說的只是我自己的想法,假如有不理解或者不正確的地方,請在下面留言指出或者查看官方的<Spring-Reference>,以后會逐漸推出自己對Spring其他的理解