Spring底层入门（七）

1、异常处理

在DispatcherServlet中，doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 方法用于进行任务处理：

在捕获到异常后没有立刻进行处理，而是先用一个局部变量dispatchException进行记录，然后统一由processDispatchResult() 方法进行处理：

processDispatchResult() 方法中，首先判断异常是否为空，如果为空就不进行处理，然后判断是否是ModelAndViewDefiningException类型异常，如果不是就进入processHandlerException()

processHandlerException() 中，会循环遍历handlerExceptionResolvers集合去匹配并处理异常：

	@Nullable
	private List<HandlerExceptionResolver> handlerExceptionResolvers;

HandlerExceptionResolver是一个接口，我们使用ExceptionHandlerExceptionResolver的实现去模拟异常处理的过程：

ExceptionHandlerExceptionResolver专门用于解析 @ExceptionHandler注解，把标注了 @ExceptionHandler注解的方法作为处理异常的方法

//专门用于解析 @ExceptionHandler注解，把标注了 @ExceptionHandler注解的方法作为处理异常的方法
ExceptionHandlerExceptionResolver resolver = new ExceptionHandlerExceptionResolver();
//设置消息转换json
resolver.setMessageConverters(Collections.singletonList(new MappingJackson2HttpMessageConverter()));
//初始化 加入常用的参数和返回值解析器
resolver.afterPropertiesSet();

testJSON(resolver);

在afterPropertiesSet() 初始化方法中，已经预先定义好了一些参数解析器和返回值处理器：

定义一个控制器：

public class Controller1 {

    public void foo(){

    }

    /**
     * 处理异常的方法，并且将返回值转成JSON
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler
    @ResponseBody
    public Map<String,Object> handle(ArithmeticException e){
        return Collections.singletonMap("error",e.getMessage());
    }
}

resolver.resolveException()方法会检查Controller1中是否有@ExceptionHandler注解标注的方法，如果有，并且参数的异常和实际发生的异常能对应上，就执行其中的逻辑：

  private static void testJSON(ExceptionHandlerExceptionResolver resolver) throws NoSuchMethodException {
        MockHttpServletRequest request = new MockHttpServletRequest();
        MockHttpServletResponse response = new MockHttpServletResponse();
        //将控制器的foo方法封装成HandlerMethod对象
        HandlerMethod handlerMethod = new HandlerMethod(new Controller1(),Controller1.class.getMethod("foo"));
        //检查Controller1中是否有@ExceptionHandler注解标注的方法，如果有，并且参数的异常和实际发生的异常能对应上，就执行其中的逻辑
        resolver.resolveException(request,response,handlerMethod,new ArithmeticException("数学异常"));
        System.out.println(new String(response.getContentAsByteArray(), StandardCharsets.UTF_8));
    }

此外处理异常的方法还支持ModelAndView类型的返回，与上述解析异常的过程相似。

我们还可以转发自定义的错误处理页面：

 /**
     * 转发到自定义的错误页面
     * @return
     */
    @Bean
    public ErrorPageRegistrar errorPageRegistrar(){
        return new ErrorPageRegistrar() {
            @Override
            public void registerErrorPages(ErrorPageRegistry registry) {
                registry.addErrorPages(new ErrorPage("/error"));
            }
        };
    }

    /**
     * 注册后处理器
     * @return
     */
    @Bean
    public ErrorPageRegistrarBeanPostProcessor errorPageRegistrarBeanPostProcessor(){
        return new ErrorPageRegistrarBeanPostProcessor();
    }


    /**
     * Spring Boot中配置自定义的BasicErrorController，用于处理基本的错误页面和错误信息。
     * @return
     */
    @Bean
    public BasicErrorController basicErrorController(){
        ErrorProperties errorProperties = new ErrorProperties();
        errorProperties.setIncludeException(true);
        return new BasicErrorController(new DefaultErrorAttributes(),errorProperties);
    }

2、BeanNameUrlHandlerMapping&SimpleControllerHandlerAdapter

BeanNameUrlHandlerMapping和SimpleControllerHandlerAdapter分别是HandlerMapping和HandlerAdapter的实现类：

在BeanNameUrlHandlerMapping中，以/开头的 bean 的名字会被当作映射路径。这些 bean 本身当作 handler，要求实现 Controller 接口。

准备一个Config类，将BeanNameUrlHandlerMapping和SimpleControllerHandlerAdapter注册成bean：

@Configuration
@ComponentScan
@PropertySource("classpath:application.properties")
@EnableConfigurationProperties({WebMvcProperties.class, ServerProperties.class})//将配置文件中的属性绑定到对象中
public class Config {

    /**
     *  注册内嵌web容器工厂 tomcat容器
     */
    @Bean
    public TomcatServletWebServerFactory tomcatServletWebServerFactory(){
        return new TomcatServletWebServerFactory();
    }

    /**
     * 创建DispatcherServlet
     * 首次使用时，由tomcat容器初始化
     * @return
     */
    @Bean
    public DispatcherServlet dispatcherServlet(){
        return new DispatcherServlet();
    }

    /**
     * 注册DispatcherServlet springmvc入口
     * @param dispatcherServlet
     * @return
     */
    @Bean
    public DispatcherServletRegistrationBean dispatcherServletRegistrationBean
    (DispatcherServlet dispatcherServlet,WebMvcProperties webMvcProperties){
        DispatcherServletRegistrationBean registrationBean = new DispatcherServletRegistrationBean(dispatcherServlet, "/");
        //设置tomcat容器启动时即进行DispatcherServlet初始化
        registrationBean.setLoadOnStartup(webMvcProperties.getServlet().getLoadOnStartup());
        return registrationBean;
    }

    @Bean
    public BeanNameUrlHandlerMapping beanNameUrlHandlerMapping(){
        return new BeanNameUrlHandlerMapping();
    }

    @Bean
    public SimpleControllerHandlerAdapter simpleControllerHandlerAdapter(){
        return new SimpleControllerHandlerAdapter();
    }

    @Bean("/c3")
    public Controller controller3(){
        return (request, response) -> {
            response.getWriter().print("this is c3");
            return null;
        };
    }
    
}

再准备两个实现了Controller接口的控制器类：

@Component("/c1")
public class Controller1 implements Controller {
    @Override
    public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        response.getWriter().print("this is c1");
        return null;
    }
}

@Component("c2")
public class Controller2 implements Controller {

    @Override
    public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        response.getWriter().print("this is c2");
        return null;
    }
}

启动主类：

public class A31 {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext context =
                new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext(Config.class);

    }
}

我们可以模拟实现这一组映射器和适配器：

定义一个类实现BeanNameUrlHandlerMapping的顶级接口HandlerMapping：

它的作用是在初始化时收集容器中所有以/开头的路径和类成map集合，并且在调用时会判断当前requestURI能否与map集合中的任意元素相匹配：

（复习一下，容器初始化时会收集所有 @RequestMapping 映射信息，封装为 Map）

/**
 * 模拟处理器映射器
 * 收集请求中以/开头的bean
 */
@Component
public class MyHandlerMapping implements HandlerMapping {

    /**
     * 处理器映射器，getHandlerMethods中 和当前requestURI 匹配的路径信息
     * @param request
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
        String requestURI = request.getRequestURI();
        Controller controller = map.get(requestURI);
        //匹配不上 404
        if (controller == null){
            return null;
        }
        return new HandlerExecutionChain(controller);
    }




    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;

    private Map<String, Controller> map;

    /**
     * 初始化时收集所有容器中/开头的bean信息
     */
    @PostConstruct
    public void init() {
        Map<String, Controller> beansOfType = applicationContext.getBeansOfType(Controller.class);
        map = beansOfType.entrySet().stream().filter(e -> e.getKey().startsWith("/")).collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
        System.out.println(map);
    }
}

定义一个类实现HandlerAdapter作为适配器，负责将请求分派给实现了controller接口类中的方法，和RequestMappingHandlerAdapter相比，不需要自定义参数和返回值处理器。

/**
 * 模拟处理器适配器
 */
@Component
public class MyHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    /**
     * 判断传递的handler是否是当前MyHandlerAdapt支持的
     * @param handler
     * @return
     */
    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof Controller;
    }

    /**
     * 调用实现了Controller接口的方法
     * 无需参数解析器，返回值处理器
     * @param request
     * @param response
     * @param handler
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        if (handler instanceof Controller){
            ((Controller) handler).handleRequest(request, response);
        }
        return null;
    }

    @Override
    public long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler) {
        return -1;
    }
}

结论：Controller1和Controller3能匹配上，Controller2匹配不上（路径中没有/）

3、RouterFunctionMapping&HandlerFunctionAdapter

RouterFunctionMapping和HandlerFunctionAdapter也是HandlerMapping和HandlerAdapter的实现类：

RouterFunctionMapping会收集所有的RouterFunction，请求到达时，根据条件找到HandlerFunction
HandlerFunctionAdapter会调用符合条件的HandlerFunction。

/**
     * 会收集所有的RouterFunction
     * 请求到达时，根据条件找到HandlerFunction
     * @return
     */
    @Bean
    public RouterFunctionMapping routerFunctionMapping(){
        return new RouterFunctionMapping();
    }

    /**
     * 调用符合条件的HandlerFunction
     * @return
     */
    @Bean
    public HandlerFunctionAdapter handlerFunctionAdapter(){
        return new HandlerFunctionAdapter();
    }

RouterFunction分为两部分：匹配规则和具体的执行逻辑（请求是GET类型，并且路径是/r1，就执行new HandlerFunction<ServerResponse>()中的逻辑）

   @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> r1(){
        //参数一 匹配规则 参数二 具体的执行逻辑
        return RouterFunctions.route(RequestPredicates.GET("/r1"), new HandlerFunction<ServerResponse>() {
            @Override
            public ServerResponse handle(ServerRequest request) throws Exception {
                return ServerResponse.ok().body("this is r1");
            }
        });
    }