深入理解Servlet(下)

作者简介：大家好，我是smart哥，前中兴通讯、美团架构师，现某互联网公司CTO

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在这一篇文章里，将会讨论ServletContext以及Servlet映射规则。这两个知识点非常重要，ServletContext直接关系到SpringIOC容器的初始化，而Servlet映射规则与SpringMVC关系密切。

可以说，作为初学者只要把这两点搞清楚，那么对Spring/SpringMVC的理解将会超过70%的程序员。我没开玩笑，你随便抓一个身边的同事问问，Tomcat和Spring什么关系？SpringMVC和Servlet什么关系？估计没几个能给你讲清楚的。

我会先把SpringMVC讲得很简单，等大家觉得它就是个Servlet的时候，我又会把SpringMVC慢慢展开，露出它的全貌。此时你又会发现：SpringMVC is not only a Servlet.

主要内容：

ServletContext是什么
如何获取ServletContext
Filter拦截方式之：REQUEST/FORWARD/INCLUDE/ERROR
Servlet映射器
自定义DispatcherServlet
DispatcherServlet与SpringMVC
conf/web.xml与应用的web.xml

ServletContext是什么

ServletContext，直译的话叫做“Servlet上下文”，听着挺别扭，但其实就是个大容器，是一个map。服务器会为每个应用创建一个ServletContext对象：

ServletContext对象的创建是在服务器启动时完成的
ServletContext对象的销毁是在服务器关闭时完成的

ServletContext对象的作用是在整个Web应用的动态资源（Servlet/JSP）之间共享数据。例如在AServlet中向ServletContext对象保存一个值，然后在BServlet中就可以获取这个值。

这种用来装载共享数据的对象，在JavaWeb中共有4个，而且更习惯被成为“域对象”：

ServletContext域（Servlet间共享数据）
Session域（一次会话间共享数据，也可以理解为多次请求间共享数据）
Request域（同一次请求共享数据）
Page域（JSP页面内共享数据）

它们都可以看做是map，都有getAttribute()/setAttribute()方法。来看一下物理磁盘中的配置文件与内存对象之间的映射关系：

每一个动态web工程，都应该在WEB-INF下创建一个web.xml，它代表当前整个应用。Tomcat会根据这个配置文件创建ServletContext对象

如何获取ServletContext

还记得GenericServlet吗？它在init方法中，将Tomcat传入的ServletConfig对象的作用域由局部变量（方法内使用）提升到成员变量。并且新建了一个getServletContext()：

getServletContext()内部其实就是config.getServletContext()

也就是说ServletConfig对象可以得到ServletContext对象。但是这并不意味这ServletConfig对象包含着ServletContext对象，而是ServletConfig维系着ServletContext的引用。

其实这也很好理解：servletConfig是servletContext的一部分，就像他儿子。你问它父亲是谁，它当然能告诉你。

另外，Session域和Request域也可以得到ServletContext：

session.getServletContext();
request.getServletContext();

本质就是，用域对象获得域对象

最后，还有个冷门的，我在监听器那一篇讲过了：

事件对象就是对事件源（被监听对象）的简单包装

所以，获取ServletContext的方法共5种（page域这里不考虑，JSP太少用了）：

ServletConfig#getServletContext()
GenericServlet#getServletContext()
HttpSession#getServletContext()
HttpServletRequest#getServletContext()
ServletContextEvent#getServletContext()

Filter拦截方式之：REQUEST/FORWARD/INCLUDE/ERROR

在很多人眼里，Filter只能拦截Request：

这样的理解还是太片面了。

其实配置Filter时可以设置4种拦截方式：

很多人要么不知道，要么理解得不够清晰。

这里，我先帮大家把这4种方式和重定向（Redirect）剥离开，免得有人搞混，它们是完全两类（前者和Request有关，后者通过Response发起），以FORWARD为例：

蓝色：重定向，橙色：转发

我们日常开发中，FORWARD用的最多的场景就是转发给JSP，然后模板输出HTML。

Redirect和REQUEST/FORWARD/INCLUDE/ERROR最大区别在于：

重定向会导致浏览器发送2次请求，FORWARD们是服务器内部的1次请求

了解这个区别之后，我提一个很奇怪的问题：为什么这4种只引发1次请求？

是不是听傻了？我接下来给的答案，属于意料之外情理之中的那种：

因为FORWARD/INCLUDE等请求的分发是服务器内部的流程，不涉及浏览器

还记得如何转发吗：

我们发现通过Request或者ServletContext都可以得到分发器Dispatcher，但由于ServletContext代表整个应用，我更倾向于认为：ServletContext拥有分发器，Request是找它借的。

分发器是干嘛的？分发请求：REQUEST/FORWARD/INCLUDE/ERROR。REQUEST是浏览器发起的，而ERROR是发生页面错误时发生的，稍微特殊些。

所以，所谓Filter更详细的拦截其实是这样：

灰色块：Filter

最外层那个圈，可以理解成ServletContext，FORWARD/INCLUDE这些都是内部请求。如果在web.xml中配置Filter时4种拦截方式全配上，那么服务器内部的分发跳转都会被过滤。

当然，这些都是可配置的，默认只拦截REQUEST，也就是浏览器来的那一次。

Servlet映射器

上一篇说了很多Servlet的源码，也介绍了Servlet的作用就是处理请求。但是对于每个请求具体由哪个Servlet处理，却只字未提。其实，每一个URL要交给哪个Servlet处理，具体的映射规则都由一个映射器决定：

这所谓的映射器，其实就是Tomcat中一个叫Mapper的类。

它里面有个internalMapWrapper方法：

定义了7种映射规则：

1.精确匹配 2.前缀匹配

3.扩展名匹配

4.5.6 欢迎列表资源匹配？

7.如果上面都不匹配，则交给DefaultServlet，就是简单地用IO流读取静态资源并响应给浏览器。如果资源找不到，报404错误

简单来说就是：

对于静态资源，Tomcat最后会交由一个叫做DefaultServlet的类来处理对于Servlet ，Tomcat最后会交由一个叫做 InvokerServlet的类来处理对于JSP，Tomcat最后会交由一个叫做JspServlet的类来处理

自定义DispatcherServlet

web.xml

DispatcherServlet

知道了映射器的映射规则后，我们来分析下上图中三种拦截方式会发生什么。

但在此之前，我必须再次强调，我从没说我现在写的是SpringMVC的DispatcherServlet，这是我自己自定义的一个普通Servlet，恰好名字叫DispatcherServlet而已。所以，下面的内容，请当做一个普通Servlet的映射分析。

*.do：拦截.do结尾

此时，各个Servlet和谐相处，没问题。

/*：拦截所有

拦截localhost:8080

拦截localhost:8080/index.html

拦截localhost:8080/index.jsp

也就是说，/*这种配置，相当于把DefaultServlet、JspServlet以及我们自己写的其他Servlet都“短路”了，它们都失效了。

这会导致两个问题：

JSP无法被编译成Servlet输出HTML片段（JspServlet短路）
HTML/CSS/JS/PNG等资源无法获取（DefaultServlet短路）

/：拦截所有，但不包括JSP

拦截localhost:8080

拦截localhost:8080/index.html

不拦截JSP

虽然JSP不拦截了，但是DefaultServlet还是“短路”了。而DispatcherServlet把本属于DefaultServlet的工作也抢过来，却又不会处理（IO读取静态资源返回）。

怎么办？

DispatcherServlet与SpringMVC

SpringMVC的核心控制器叫DispatcherServlet，映射原理和我们上面山寨版的一样，因为本质还是个Servlet。但SpringMVC提供了一个标签，解决上面/无法读取静态资源的问题：

<!-- 静态资源处理  css js imgs -->
<mvc:resources location="/resources/**" mapping="/resources"/>

其他的我也不说了，一张图，大家体会一下DispatcherServlet与SpringMVC到底是什么关系：

DispatcherServlet确实是一个Servlet，但它只是入口，SpringMVC要比想象的庞大。

conf/web.xml与应用的web.xml

conf/web.xml指的是Tomcat全局配置web.xml。

它里面配置了两个Servlet：

也就是JspServlet和DefaultServlet的映射路径。

我们可以按Java中“继承”的思维理解conf/web.xml：

conf/web.xml中的配置相当于写在了每一个应用的web.xml中。

相当于每个应用默认都配置了JSPServlet和DefaultServlet处理JSP和静态资源。

如果我们在应用的web.xml中为DispatcherServlet配置/，会和DefaultServlet产生路径冲突，从而覆盖DefaultServlet。此时，所有对静态资源的请求，映射器都会分发给我们自己写的DispatcherServlet处理。遗憾的是，它只写了业务代码，并不能IO读取并返回静态资源。JspServlet的映射路径没有被覆盖，所以动态资源照常响应。

如果我们在应用的web.xml中为DispatcherServlet配置/*，虽然JspServlet和DefaultServlet拦截路径还是.jsp和/，没有被覆盖，但无奈的是在到达它们之前，请求已经被DispatcherServlet抢去，所以最终不仅无法处理JSP，也无法处理静态资源。