Struts2 源码分析——调结者(Dispatcher)之action请求

章节简言

上一章笔者讲到关于struts2启动的时候加载对应的准备工作。如加载配置文件struts.xml之类的信息。而相应的这些操作都离不开Dispatcher类的帮助。如果读者只是认为Dispatcher类的作用只有这些。那真的是大错特错了。所以本章笔者将继续讲到关于Dispatcher类的另一个功能。即是StrutsPrepareFilter类俩项工作中的处理request请求相关信息。在讲解之前，笔者还是想把相关的信息回想一下：当项目启动的时候，strtus2也就启动了。然后就会去初始化对应需要的信息（这部分内容上一章已经讲到了）。之后当用户在网址上输入访问的URL的时候。就会进入StrutsPrepareFilter类处理request请求的功能。好了。明白是什么到这一步就可以了。因为下面就是要讲到关于这一部分的内容。

调结者的action请求

StrutsPrepareFilter类在处理request请求的时候，需要用到一个叫PrepareOperations类的帮忙。PrepareOperations类可以说是StrutsPrepareFilter类和Dispatcher类的中间人。PrepareOperations类大部分的工作都是通过Dispatcher类完成的。先让我们看一段代码。如下

StrutsPrepareFilter类：

  public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        InitOperations init = new InitOperations();//用于初始化相关的功能操作。你可以理解为工具类一样子。
        Dispatcher dispatcher = null;//这个类相当的重要。他的作用连接着StrutsExecuteFilter。这里可以命名为调结者。
        try {
            FilterHostConfig config = new FilterHostConfig(filterConfig);//这里可以理解为把filterConfig在进行封装FilterHostConfig更为主便操作和理解。
            init.initLogging(config);//获取名为loggerFactory的参数，并实例化这个类。一般为去用户自定义日志。
            dispatcher = init.initDispatcher(config);//初化调结者。这里是重要。

            prepare = new PrepareOperations(dispatcher);
            this.excludedPatterns = init.buildExcludedPatternsList(dispatcher);//加载排除在内的action的正则表达式

            postInit(dispatcher, filterConfig);
        } finally {
            if (dispatcher != null) {
                dispatcher.cleanUpAfterInit();
            }
            init.cleanup();
        }
    }

从上面的红色代码我们可以看出来，PrepareOperations类在实例化时候，接受Dispatcher类作为构造函数的参数。即是在struts2启动加载准备工作之后初始化。那么PrepareOperations类到底又做哪些工作呢？让我们在看一下下面的代码。如下

StrutsPrepareFilter类：

 public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;

        try {
            if (excludedPatterns != null && prepare.isUrlExcluded(request, excludedPatterns)) {
                request.setAttribute(REQUEST_EXCLUDED_FROM_ACTION_MAPPING, new Object());
            } else {
10                 prepare.setEncodingAndLocale(request, response);//设置请求的格式编码。
11                 prepare.createActionContext(request, response);//action的上下文
12                 prepare.assignDispatcherToThread();//把Dispatcher放入本地线程里面。
13                 request = prepare.wrapRequest(request);
14                 prepare.findActionMapping(request, response);//找到action映射的信息
            }
            chain.doFilter(request, response);
        } finally {
            prepare.cleanupRequest(request);
        }
    }

上面代码我们可以看出PrepareOperations类总共做了五件事情。先让笔者简单的讲解一下：当用户的request请求过来的时候，会判断一下request请求是不是被排除之外的。如果是，则把REQUEST_EXCLUDED_FROM_ACTION_MAPPING常量作为KEY，object实例作为值存放在request的Attrbute里面。这是为后面的StrutsExecuteFilter类作准备(下一章笔者会讲到)。如果不是，则进行request请求处理。如下

1.设置request请求的本地化和格式编码。实现上还是Dispatcher类在做工作。代码如下

PrepareOperations类：

  /**
     * 设置本地化和请求格式编码
     *
     * @param request servlet request
     * @param response servlet response
     */
    public void setEncodingAndLocale(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        dispatcher.prepare(request, response);
    }

Dispatcher类：

/**
     * 设置请求的本地化和格式编码
     *
     * @param request
     *            The request
     * @param response
     *            The response
     */
    public void prepare(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        String encoding = null;
        if (defaultEncoding != null) {
            encoding = defaultEncoding;
        }

        if ("XMLHttpRequest".equals(request.getHeader("X-Requested-With"))) {
            encoding = "UTF-8";
        }

        Locale locale = null;
        if (defaultLocale != null) {
            locale = LocalizedTextUtil.localeFromString(defaultLocale, request.getLocale());
        }

        if (encoding != null) {
            applyEncoding(request, encoding);
        }

        if (locale != null) {
            response.setLocale(locale);
        }

        if (paramsWorkaroundEnabled) {
            request.getParameter("foo"); // simply read any parameter (existing
                                            // or not) to "prime" the request
        }
    }

 2.创建Action上下文(ActionContext类),并把上下文存放在本地线程(ThreadLocal)。所谓的上下文可以理解为把相同性质的业务归为一类。而上下文就是这一类和外部相交处。所有的数据操作都可以通过他还完成。当然上下文的定义在不同的地方有不同的意思。请读者自行找阅资料。先让我们看一下代码。如下

PrepareOperations类：

 /**
     * 创建Action的上下文 ，并存在到本地线程
     *
     * @param request servlet request
     * @param response servlet response
     *
     * @return the action context
     */
    public ActionContext createActionContext(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        ActionContext ctx;
        Integer counter = 1;
        Integer oldCounter = (Integer) request.getAttribute(CLEANUP_RECURSION_COUNTER);
        if (oldCounter != null) {
            counter = oldCounter + 1;
        }
        
        ActionContext oldContext = ActionContext.getContext();
        if (oldContext != null) {
            // 有旧的action上下文，我们可以认为有可能是跳转。
20             ctx = new ActionContext(new HashMap<>(oldContext.getContextMap()));
        } else {
22             ValueStack stack = dispatcher.getContainer().getInstance(ValueStackFactory.class).createValueStack();//从容器中获得值栈工厂,并新建值栈。
23             stack.getContext().putAll(dispatcher.createContextMap(request, response, null));//创建上下MAP并合到值栈里面去。
24             ctx = new ActionContext(stack.getContext());//用值栈的上下MAP来新建上下文
        }
        request.setAttribute(CLEANUP_RECURSION_COUNTER, counter);
27         ActionContext.setContext(ctx);
        return ctx;
    }

从上面的红色代码我们就能够看出第一次request请求就会创建一个新的action上下文(ActionContext)。同时也能明白ActionContext里面存放大量的关于request请求对应的数据。而这些操作又离不开Dispatcher类的帮忙。最后把上下文(ActionContext类)存放到ActionContext类内部的本地线程(ThreadLocal)。代码ActionContext.setContext(ctx)就是最好的说明。另外，上面有一点让笔者一直不明白为什么这么做。觉得没有什么意义。即是获得request的属性为CLEANUP_RECURSION_COUNTER的值，然后进行计算操作的功能。笔者不得不将他理解为：用于计算request请求跳转action的次数。就是一个request请求的生命周期通过了几个action请求。如果不对的话，请读者自行屏蔽。

3.把Dispatcher实例分配置到他内部的本地线程(ThreadLocal)。这一步主要是为了后面的StrutsExecuteFilter类的工作。让我们看一下代码吧。如下

PrepareOperations类：

  /**
     * dispatcher分配到Dispatcher类的本地线程
     */
    public void assignDispatcherToThread() {
        Dispatcher.setInstance(dispatcher);
    }

4.把HttpServletRequest包装为对应的StrutsRequestWrapper或是MultiPartRequestWrapper。主要是为了方便开发人员操作处理multipart而以。这里比较简单。笔者不想过的解释。

5.找到对应action映射信息(ActionMapping类)。这部分的工作笔者认为是比较重要的。因为他将是StrutsExecuteFilter类工作的核心点。那么ActionMapping类又是什么呢？他是struts.xml配置文件上的action信息。有了他struts2才能知道当前请求是哪一个action类。那么相关的知识笔者会在后面的章节讲到。让我们看一下代码。如下

PrepareOperations类：

 public ActionMapping findActionMapping(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, boolean forceLookup) {
        ActionMapping mapping = (ActionMapping) request.getAttribute(STRUTS_ACTION_MAPPING_KEY);
        if (mapping == null || forceLookup) {
            try {
                mapping = dispatcher.getContainer().getInstance(ActionMapper.class).getMapping(request, dispatcher.getConfigurationManager());
                if (mapping != null) {
                    request.setAttribute(STRUTS_ACTION_MAPPING_KEY, mapping);
                }
            } catch (Exception ex) {
                dispatcher.sendError(request, response, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, ex);
            }
        }

        return mapping;
    }

当笔者看到红色代码的时候，不得不说一句。看！又离不开Dispatcher类。同时值得注意是的ActionMapper类。所有的struts.xml配置文件的action信息都在这个类上面。即是可以通过ActionMapper类找到对应的action映射信息(ActionMapping)。从而找到对应的action类(用户定义的action)。另外代码request.setAttribute(STRUTS_ACTION_MAPPING_KEY, mapping)这边所做的事情。功能意思大家都能看得出来。那为什么这么做。主要还是因为后面的StrutsExecuteFilter类要用到。

从上面的五个事件中。笔者至少知道一点。Dispatcher类的工作真的很重要。而PrepareOperations类大部分只是一个中间人而以。当然这是笔者自己的理解。

Dispatcher的结束处理

笔者本来想把这个知识点做一个章节来讲。可是想太少了。为什么是结束工作呢？不管是struts2启动的准备工作。还是启动成功后的action请求工作。struts2都会在工作结束之进行一些处理。先看一下struts2启动的准备工作成完之后的处理。如下

StrutsPrepareFilter类的init方法：

 if (dispatcher != null) {
                dispatcher.cleanUpAfterInit();
            }
            init.cleanup();

Dispatcher类：

    public void cleanUpAfterInit() {
        if (LOG.isDebugEnabled()) {
            LOG.debug("Cleaning up resources used to init Dispatcher");
        }
        ContainerHolder.clear();
    }

InitOperations类：

 public void cleanup() {
        ActionContext.setContext(null);
    }

从上面的代码中我们可以看一个叫ContainerHolder类。这个类主要是用于存放Container容器。而上面在struts2启动加载相关信息的准备工作结束之后。把Container容器给册除了。同时也去掉了上下文(ActionContext类)。

让我们看一下request请求结束后做了什么。如下

StrutsPrepareFilter类的doFilter方法：

prepare.cleanupRequest(request);

PrepareOperations类：

public void cleanupRequest(HttpServletRequest request) {
        Integer counterVal = (Integer) request.getAttribute(CLEANUP_RECURSION_COUNTER);
        if (counterVal != null) {
            counterVal -= 1;
            request.setAttribute(CLEANUP_RECURSION_COUNTER, counterVal);
            if (counterVal > 0 ) {
                LOG.debug("skipping cleanup counter={}", counterVal);
                return;
            }
        }
        // always clean up the thread request, even if an action hasn't been executed
        try {
            dispatcher.cleanUpRequest(request);
        } finally {
            ActionContext.setContext(null);
            Dispatcher.setInstance(null);
            devModeOverride.remove();
        }
    }

Dispatcher类：

    public void cleanUpRequest(HttpServletRequest request) {
        ContainerHolder.clear();
        if (!(request instanceof MultiPartRequestWrapper)) {
            return;
        }
        MultiPartRequestWrapper multiWrapper = (MultiPartRequestWrapper) request;
        multiWrapper.cleanUp();
    }

从上面的红色代码我们知道他在request请求结束之后，把Container容器给册除了。本地线程的Dispatcher类的实例删除了。上下文(ActionContext类)删除了。

到了这里笔者就明白了一点：

1.struts2启动的时候，加载相关的配置信息。然后生成Dispatcher类的实例，初始化Container容器并把Dispatcher类的实例存放在PrepareOperations类里面。那么struts2的启动准备工作结束,启动成功。这时在把对应生成的Container容器和上下文(ActionContext类)删除掉。

注意：上下文(ActionContext类)在这个时候可能是没有生成的。但他做了删除的工作。

2.启动成功之后。用户开始请求action。这个时候struts2会初始化一个新的Container容器和上下文(ActionContext类)，分配Dispatcher类的实例到本地线程(ThreadLocal)中，找到对应的request请求的action映射(ActionMapping)并开始处理用户对应的action请求。action请求成功之后，会删除对应的Container容器、本地线程的Dispatcher类的实例、上下文(ActionContext类)。即是一个请求，一个Container容器，一个上下文(ActionContext类)。一个本地线程的Dispatcher类的实例。

注意：删除Dispatcher类的实例是本地线程的。而不是PrepareOperations类的实例。（读者不要搞错了。然后一直会去想：删除了Dispatcher类的实例。又在哪里创建了。不好意思。启动的时候就创建，之后就在也没有了。）

本章总结

关于StrutsPrepareFilter类的工作。还有Dispatcher的作用。相信读者看到这里的时候，心里都会有一个大概念的想法。当然笔者并非会专业的写书者。所以可能有些读者或多或少很难去理解笔者的意思。请见谅。关于调结者(Dispatcher)之俩章，主要就是想让读者明白Dispatcher做了什么。和StrutsPrepareFilter类有什么关系。为后面学习StrutsExecuteFilter类的工作做准备。