一、Servlet 容器与 DispatcherServlet 的启动博弈

1. Tomcat 初始化阶段

java

// Tomcat 初始化流程
StandardContext#startInternal() 
    → LifecycleBase#start() 
        → ContextConfig#configureStart() 
            → SpringServletContainerInitializer.onStartup()

关键步骤：

• 通过 SPI 机制加载SpringServletContainerInitializer
• 扫描WebApplicationInitializer实现类（Spring Boot 通过SpringBootServletInitializer实现）
• 创建AnnotationConfigWebApplicationContext上下文

2. DispatcherServlet 的九层继承体系

HttpServletBean → FrameworkServlet → DispatcherServlet
    ↑              ↑                  ↑
配置参数绑定       上下文初始化        请求分发中枢

核心初始化方法：

java

// FrameworkServlet#initWebApplicationContext()
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
    // 父子容器关联（Root WebApplicationContext 与 Servlet WebApplicationContext）
    if (this.webApplicationContext == null) {
        this.webApplicationContext = createWebApplicationContext(rootContext);
    }
    // 初始化策略组件
    initStrategies(this.webApplicationContext);
}

二、请求处理七步解剖模型

1. doDispatch() 方法全流程

java

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    try {
        // Step1: 获取HandlerExecutionChain
        mappedHandler = getHandler(processedRequest);
        
        // Step2: 获取HandlerAdapter
        HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

        // Step3: 执行拦截器preHandle()
        if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) return;

        // Step4: 实际调用Controller方法
        mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

        // Step5: 处理视图名称（ViewName）
        applyDefaultViewName(processedRequest, mv);

        // Step6: 执行拦截器postHandle()
        mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);

        // Step7: 渲染视图并触发afterCompletion()
        processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
    } catch (Exception ex) {
        // 异常处理流程
    }
}

2. HandlerMapping 的三种实现对比

三、参数绑定的八层包装机制

1.
HandlerMethodArgumentResolver 解析链

java

// 参数解析器执行顺序（部分关键解析器）
1. RequestParamMethodArgumentResolver     // @RequestParam
2. RequestPartMethodArgumentResolver      // @RequestPart
3. RequestResponseBodyMethodProcessor    // @RequestBody
4. ServletRequestMethodArgumentResolver  // HttpServletRequest
5. ModelMethodProcessor                   // Model/Map参数
6. PathVariableMethodArgumentResolver     // @PathVariable

2. 数据绑定核心类

java

public class DataBinder extends WebDataBinder {
    // 绑定流程
    public void bind(PropertyValues pvs) {
        MutablePropertyValues mpvs = (pvs instanceof MutablePropertyValues) ?
                (MutablePropertyValues) pvs : new MutablePropertyValues(pvs);
        doBind(mpvs);
    }
    
    // 类型转换入口
    protected void convertIfNecessary(Object value, Class<?> targetType, 
            MethodParameter methodParam) throws TypeMismatchException {
        // 使用ConversionService进行转换
    }
}

3. 自定义参数解析器示例

java

public class JwtTokenArgumentResolver implements HandlerMethodArgumentResolver {
    @Override
    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        return parameter.hasParameterAnnotation(JwtToken.class);
    }

    @Override
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, 
            ModelAndViewContainer mavContainer,
            NativeWebRequest webRequest, WebDataBinderFactory binderFactory) {
        HttpServletRequest request = webRequest.getNativeRequest(HttpServletRequest.class);
        return JwtUtils.parse(request.getHeader("Authorization"));
    }
}

四、视图解析的六阶渲染流程

1. ViewResolver 链式解析

java

// 视图解析器优先级
1. ContentNegotiatingViewResolver  // 内容协商
2. BeanNameViewResolver           // Bean名称匹配
3. InternalResourceViewResolver  // JSP/HTML模板
4. ThymeleafViewResolver         // Thymeleaf模板
5. FreeMarkerViewResolver        // FreeMarker模板
6. MappingJackson2JsonView       // JSON输出

2. 视图渲染关键步骤

java

// AbstractView#render()
public void render(@Nullable Map<String, ?> model, 
        HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
    // 合并静态属性与动态模型
    Map<String, Object> mergedModel = createMergedOutputModel(model, request, response);
    // 准备响应头
    prepareResponse(request, response);
    // 实际渲染逻辑
    renderMergedOutputModel(mergedModel, getRequestToExpose(request), response);
}

3. 内容协商策略矩阵

五、异常处理的五层防御体系

1. HandlerExceptionResolver 处理链

java

// 异常处理器优先级
1. ExceptionHandlerExceptionResolver   // @ExceptionHandler
2. ResponseStatusExceptionResolver    // @ResponseStatus
3. DefaultHandlerExceptionResolver    // Spring默认异常转换
4. SimpleMappingExceptionResolver     | XML配置的异常映射

2. @ControllerAdvice 的生效机制

java

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// ExceptionHandlerMethodResolver 源码片段
private Map<Class<? extends Throwable>, Method> detectExceptionMappings(Class<?> handlerType) {
    Map<Class<? extends Throwable>, Method> result = new HashMap<>();
    for (Method method : HandlerMethodSelector.selectMethods(handlerType, EXCEPTION_HANDLER_METHOD_FILTER)) {
        for (Class<? extends Throwable> exceptionType : detectExceptionMappings(method)) {
            result.put(exceptionType, method);
        }
    }
    return result;
}

3. 全局异常处理示例

java

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<ErrorResult> handleBusinessException(BusinessException ex) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST)
                .body(new ErrorResult(ex.getCode(), ex.getMessage()));
    }
}

六、性能优化三大核心策略

1. HandlerMapping 缓存优化

java

// AbstractHandlerMethodMapping 的匹配缓存
private final Map<T, HandlerMethod> handlerMethods = new LinkedHashMap<>();
private final MultiValueMap<String, T> urlMap = new LinkedMultiValueMap<>();

// 使用ConcurrentHashMap提升并发性能
private final Map<HandlerMethod, CorsConfiguration> corsLookup = 
        new ConcurrentHashMap<>();

2. 视图渲染加速方案

• 开启模板引擎缓存（Thymeleaf的spring.thymeleaf.cache=true）
• 使用静态资源版本号（ResourceUrlProvider）
• 启用Gzip压缩（server.compression.enabled=true）

3. 异步处理模式

java

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@GetMapping("/async")
public Callable<String> asyncProcessing() {
    return () -> {
        // 长时间处理逻辑
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        return "result";
    };
}

// 配置异步线程池
@Bean
public AsyncTaskExecutor asyncExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    executor.setCorePoolSize(10);
    executor.setMaxPoolSize(20);
    return executor;
}

总结：Spring MVC 架构设计的六大精妙之处

1. 分层架构：清晰划分HandlerMapping、HandlerAdapter等职责边界
2. 策略模式：通过可插拔组件实现高度扩展性
3. 模板方法：在DispatcherServlet中定义处理骨架
4. 适配器模式：统一不同处理器类型的调用方式
5. 责任链模式：拦截器链、参数解析器链的协同工作
6. 观察者模式：通过事件机制实现生命周期管理

通过mvn dependency:tree -Dincludes=
org.springframework:spring-webmvc可查看完整依赖结构，结合Arthas的watch
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet doDispatch命令进行实时方法观测，能够更直观理解处理流程。深入掌握这些原理，开发者可精准定位性能瓶颈，实现框架深度定制。