深入剖析Spring WebFlux：从MethodHandler到反射获取请求信息的源码之旅

本文主要是介绍深入剖析Spring WebFlux：从MethodHandler到反射获取请求信息的源码之旅，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

最近想写一个代办事项后台服务，底层，选型WebFlux。在操作层面上，针对部分操作，想在不侵入业务代码的前提下，记录操作日志，数据内容包括请求参数、响应结果数据。由于WebFlux，是非阻塞式的，原本Spring Mvc的那套代码，在这里就不适用。后续通过百度、阅读WebFlux相关源码，最终达到预先设想目标。该博文，主要就是为了解决WebFlux环境下，收集请求信息，包括请求参数、响应结果信息等。
通过这篇博文，可以解决如下内容：

1. 获取请求执行的类、方法等信息。
2. 获取请求url变量。
3. 如何获取响应结果数据。

一、获取请求执行的类、方法信息

在介绍这部分内容之前，需要先介绍WebFlux的核心处理程序，DispatcherHandler，其地位，等价于Servlet环境下的DispatcherServlet。大体处理逻辑，请求先通过DispatcherHandler，找到请求处理类，如果找不到，就返回404。然后，进行请求处理，最后，对结果进行加工处理。

// DispatcherHandler.java 内容
@Override
public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {if (this.handlerMappings == null) {return createNotFoundError();}if (CorsUtils.isPreFlightRequest(exchange.getRequest())) {return handlePreFlight(exchange);}return Flux.fromIterable(this.handlerMappings)// mapping为HandlerMapping类型，通过HandlerMapping.getHandler，找到能够处理该请求的HandlerMethod.concatMap(mapping -> mapping.getHandler(exchange)).next()// 针对请求url，若没有找到对应的HandlerMethod，返回404。.switchIfEmpty(createNotFoundError())// 对请求进行处理.flatMap(handler -> invokeHandler(exchange, handler))// 请求结果处理.flatMap(result -> handleResult(exchange, result));
}// 容器启动时，调用这个方法，用于初始化系统配置的HandlerMapping、HandlerAdapter、HandlerResultHandler。并按照执行规则，进行排序。通过排序，确定调用顺序。
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {Map<String, HandlerMapping> mappingBeans = BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(context, HandlerMapping.class, true, false);ArrayList<HandlerMapping> mappings = new ArrayList<>(mappingBeans.values());AnnotationAwareOrderComparator.sort(mappings);this.handlerMappings = Collections.unmodifiableList(mappings);Map<String, HandlerAdapter> adapterBeans = BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(context, HandlerAdapter.class, true, false);this.handlerAdapters = new ArrayList<>(adapterBeans.values());AnnotationAwareOrderComparator.sort(this.handlerAdapters);Map<String, HandlerResultHandler> beans = BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(context, HandlerResultHandler.class, true, false);this.resultHandlers = new ArrayList<>(beans.values());AnnotationAwareOrderComparator.sort(this.resultHandlers);
}

DispatcherHandler，大体处理流程介绍完了，这里，开始介绍HandlerMapping，后续获取请求执行方法、类等信息的操作，是以这个为基础。HandlerMapping，在容器启动时，搜集服务的全部请求，并将其装配成RequestMappingInfo，并存储与MappingRegistry.pathLookup，关于这部分内容，不是这里讨论的重点，只是为了大概知道整个流程。后续，请求达到时，通过请求地址，从pathLookup中，找到最合适的HandlerMethod。接下来，就是这里重点关注的内容

// AbstractHandlerMethodMapping.java内容
protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(ServerWebExchange exchange) throws Exception {List<Match> matches = new ArrayList<>();// 通过完整路径，进行查找List<T> directPathMatches = this.mappingRegistry.getMappingsByDirectPath(exchange);if (directPathMatches != null) {addMatchingMappings(directPathMatches, matches, exchange);}if (matches.isEmpty()) {// 针对请求路径，进行匹配查找，包括请求方法、consume、请求头、请求参数等信息addMatchingMappings(this.mappingRegistry.getRegistrations().keySet(), matches, exchange);}if (!matches.isEmpty()) {Comparator<Match> comparator = new MatchComparator(getMappingComparator(exchange));matches.sort(comparator);Match bestMatch = matches.get(0);if (matches.size() > 1) {if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace(exchange.getLogPrefix() + matches.size() + " matching mappings: " + matches);}if (CorsUtils.isPreFlightRequest(exchange.getRequest())) {for (Match match : matches) {if (match.hasCorsConfig()) {return PREFLIGHT_AMBIGUOUS_MATCH;}}}else {Match secondBestMatch = matches.get(1);if (comparator.compare(bestMatch, secondBestMatch) == 0) {Method m1 = bestMatch.getHandlerMethod().getMethod();Method m2 = secondBestMatch.getHandlerMethod().getMethod();RequestPath path = exchange.getRequest().getPath();throw new IllegalStateException("Ambiguous handler methods mapped for '" + path + "': {" + m1 + ", " + m2 + "}");}}}// 找到HandlerMethod，将信息，进行存储。handleMatch(bestMatch.mapping, bestMatch.getHandlerMethod(), exchange);return bestMatch.getHandlerMethod();}else {return handleNoMatch(this.mappingRegistry.getRegistrations().keySet(), exchange);}
}// RequestMappingInfoHandlerMapping.java 内容。
// RequestMappingInfoHandlerMapping，为AbstractHandlerMethodMapping实现类
protected void handleMatch(RequestMappingInfo info, HandlerMethod handlerMethod,ServerWebExchange exchange) {super.handleMatch(info, handlerMethod, exchange);PathContainer lookupPath = exchange.getRequest().getPath().pathWithinApplication();PathPattern bestPattern;Map<String, String> uriVariables;Map<String, MultiValueMap<String, String>> matrixVariables;Set<PathPattern> patterns = info.getPatternsCondition().getPatterns();if (patterns.isEmpty()) {bestPattern = getPathPatternParser().parse(lookupPath.value());uriVariables = Collections.emptyMap();matrixVariables = Collections.emptyMap();}else {bestPattern = patterns.iterator().next();PathPattern.PathMatchInfo result = bestPattern.matchAndExtract(lookupPath);Assert.notNull(result, () ->"Expected bestPattern: " + bestPattern + " to match lookupPath " + lookupPath);uriVariables = result.getUriVariables();matrixVariables = result.getMatrixVariables();}// 此处将HandlerMethod、uri变量等信息，存储与ServerWebExchange.attributes。exchange.getAttributes().put(BEST_MATCHING_HANDLER_ATTRIBUTE, handlerMethod);exchange.getAttributes().put(BEST_MATCHING_PATTERN_ATTRIBUTE, bestPattern);exchange.getAttributes().put(URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE, uriVariables);exchange.getAttributes().put(MATRIX_VARIABLES_ATTRIBUTE, matrixVariables);if (!info.getProducesCondition().getProducibleMediaTypes().isEmpty()) {Set<MediaType> mediaTypes = info.getProducesCondition().getProducibleMediaTypes();exchange.getAttributes().put(PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE, mediaTypes);}
}

到这里，想必大家已经知道，获取获取key为BEST_MATCHING_HANDLER_ATTRIBUTE的属性，可获取处理该请求的HandlerMethod。那么，要从哪里介入呢？这里就需要引入HandlerAdapter接口，该接口存在两个方法，supports方法，判断能否处理；handle，进行请求处理。spring针对该接口，提供了多个实现类，这里主要介绍RequestMappingHandlerAdapter。

// RequestMappingHandlerAdapter.java 内容
@Override
public boolean supports(Object handler) {return handler instanceof HandlerMethod;
}@Override
public Mono<HandlerResult> handle(ServerWebExchange exchange, Object handler) {HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;Assert.state(this.methodResolver != null && this.modelInitializer != null, "Not initialized");InitBinderBindingContext bindingContext = new InitBinderBindingContext(getWebBindingInitializer(), this.methodResolver.getInitBinderMethods(handlerMethod));InvocableHandlerMethod invocableMethod = this.methodResolver.getRequestMappingMethod(handlerMethod);Function<Throwable, Mono<HandlerResult>> exceptionHandler =ex -> handleException(ex, handlerMethod, bindingContext, exchange);return this.modelInitializer.initModel(handlerMethod, bindingContext, exchange)// 进行请求处理。.then(Mono.defer(() -> invocableMethod.invoke(exchange, bindingContext))).doOnNext(result -> result.setExceptionHandler(exceptionHandler)).doOnNext(result -> bindingContext.saveModel()).onErrorResume(exceptionHandler);
}

现在，我们可以实现RequestMappingHandlerAdapter，从而拿到HandlerMethod，并获取请求相关信息。

@Slf4j
@Component
public class RequestLogHandlerAdapter extends RequestMappingHandlerAdapter {@Overridepublic Mono<HandlerResult> handle(ServerWebExchange exchange, Object handler) {HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;Method method = handlerMethod.getMethod();log.info("Base on {} request, now found it will used {} method to dispose", exchange.getRequest().getPath().value(), method);return super.handle(exchange, handler);}
}

到这里，我们完成了，获取请求执行类、方法等信息的动作。

二、获取请求url变量

同样的，我们也是通过HandlerAdapter接口，获取请求url变量信息。获取方式，是在上一步介绍的ServerWebExchange的URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE属性。

@Slf4j
@Component
public class RequestLogHandlerAdapter extends RequestMappingHandlerAdapter {@Overridepublic Mono<HandlerResult> handle(ServerWebExchange exchange, Object handler) {HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;Map<String, Object> urlVariables = exchange.getAttribute(HandlerMapping.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE);log.info("Url variable is {}", urlVariables);Method method = handlerMethod.getMethod();log.info("Base on {} request, now found it will used {} method to dispose", exchange.getRequest().getPath().value(), method);return super.handle(exchange, handler);}
}

三、获取请求处理数据

最开始的时候，我以为，也能通过HandlerAdapter接口，获取响应结果数据，毕竟这个接口返回值返回的是HandlerResult。由于接口定义，大多数是采用Mono、Flux作为请求接口的返回值，那么HandlerResult，存储的返回值类型，也是Mono、Flux。无法直接获取请求结果数据。
在这里，需要借助于ServerHttpResponseDecorator，一个对响应结果进行装饰，通过它，可以获取请求响应结果数据。

// WebFilter接口实现类，完成代码，在下一篇博文提供。
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, WebFilterChain chain) {Method method = this.analysisForRequestMethod(exchange);ServerHttpResponseDecorator decoratedResponse = new ServerHttpResponseDecorator(exchange.getResponse()) {@Overridepublic Mono<Void> writeWith(Publisher<? extends DataBuffer> body) {return super.writeWith(DataBufferUtils.join(body).doOnNext(buffer -> {String respBody = buffer.toString(StandardCharsets.UTF_8);JSONObject responseJson = JSONObject.parseObject(respBody);if (method != null) {requestLogOperator.requestLogOperator(method, exchange, responseJson);}}));}};return chain.filter(exchange.mutate().response(decoratedResponse).build());
}

总结

DispatcherHandler为WebFlux请求的核心处理程序，首先通过HandlerMapping，找到可以处理请求的HandlerMethod，然后通过HandlerAdapter接口，请求处理，然后在对结果进行处理。

1. 通过实现RequestMappingHandlerAdapter，对原有行为，进行扩展，用于获取请求处理类、请求uri变量。
2. 通过实现WebFilter接口，借助ServerHttpResponseDecorator，对响应结果，进行装饰，获取请求结果数据。

将在下一篇博文，专门介绍如何将上述内容，收集请求处理信息，进行请求日志记录管理。

这篇关于深入剖析Spring WebFlux：从MethodHandler到反射获取请求信息的源码之旅的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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