《Struts2技术黑幕》 新书部分篇章连载（四）―― 核心分发器

《Struts2技术内幕》 新书部分篇章连载（四）―― 核心分发器
9.2核心分发器 ―― Dispatcher

9.2.1 核心分发器（Dispatcher）的核心驱动作用

Dispatcher之所以被称之为Struts2的核心分发器，主要是基于它在整个Struts2框架中的特殊地位。我们经常会使用“起-承-转-合”这4个不同的阶段来描述一个事件的整个过程，对于Struts2而言，Dispatcher实际上就是囊括这4个阶段的核心分发器。

9.2.1.1起 ―― 负责系统初始化

Dispatcher在初始化时负责整个Struts2的初始化工作。在Dispatcher中，init()方法会在Dispatcher创建之初被调用，从而触发整个Struts2的初始化过程。所有的初始化方法在Dispatcher中都以init加上下划线作为起始进行命名，如图9-1所示：



从图中，我们可以看到init方法是一个public方法，是整个初始化过程中的操作窗口。而其余的所有以init加上下划线命名的方法，都将在init方法中以一定的顺序被依次调用。这些方法涵盖了在Dispatcher进行初始化过程中逻辑的方方面面。我们将在之后的源码分析中为读者详细解读。

9.2.1.2承 ―― 接收并预处理Http请求

Dispatcher需要负责对Http请求进行预处理。这些预处理的过程主要包括：设置Encoding和Locale、对HttpServletRequest进行封装以及准备MVC运行的数据环境等。

这些预处理过程，由PrepareOperations在进行Http请求预处理的这个阶段调用执行。而我们知道PrepareOperations对象本身只是一个操作代理接口，真正完成逻辑功能的是Dispatcher本身。PrepareOperations在内部实现中所做的，只是对每个操作做了一个简单的转发处理。这些方法如图9-2所示：



注意在这其中的两个createContextMap方法，在这两个方法中，Dispatcher把Web容器相关的数据对象，封装成了普通的Java对象（实际上被封装成了Map对象）。这对于整个框架的意义不亚于任何其他任何的精妙设计。因为这两个方法的核心要义在于将Web请求数据进行“去容器化”处理，使得后续依赖于Web请求的任何操作，不再受限于任何的Web容器对象，从而真正做到了解耦合。读者可以结合在之前XWork章节中，我们对ActionContext初始化的相关描述，createContextMap方法实际上成为了ActionContext这个数据环境内部构造上下文环境的数据基础。

9.2.1.3转 ―― 将Struts2转入XWork

在第三章中，我们提到Struts2在处理Http请求时还可以被分为2个阶段，而划分这2个阶段的临界点实际上就在于Dispatcher对象。

在第一个阶段中，所有的Http请求通过Dispatcher对象的Http请求的预处理，请求中与Web容器相关的对象全部被封装成与Web容器无关的对象，并构造出一个数据环境。于是，在第二个阶段中Dispatcher就能够将这一数据环境转发到XWork框架中执行，从而保证解耦在这一刻彻底完成。Dispatcher中进行请求转发的方法是serviceAction，如图9-3所示：



我们可以看到，serviceAction方法与Servlet规范中的service方法有着异曲同工之妙。只是在这里，serviceAction方法并不是Http请求处理的“终点”，反而是Struts2 / XWork中进行Http请求处理的“起点”和“中转站”。

serviceAction方法是整个Dispatcher对象的逻辑调度核心方法，也是整个Struts2在Http请求处理阶段的核心逻辑。我们将在下一章中对这个方法进行源码解读。

9.2.1.4合 ―― 垃圾清理

Dispatcher不仅负责逻辑执行，还要负责在执行完毕之后进行对象清理。这一工作是由cleanup方法完成的，如图9-4所示：



在Dispatcher的cleanup方法中，将完成对Http请求的处理过程中产生的请求周期的对象的清理工作。我们在这里不再展开其源码的分析，不过我们可以将其源码中所涉及到的清理对象进行逻辑分类：

对于在整个请求周期中定义了完整的生命周期的框架元素的清理

例如，我们之前讲过的XWork中Interceptor对象，其接口定义中就蕴含了destroy方法。这个方法，就会在cleanup的流程中被调用执行。

对于线程安全的ThreadLocal对象的清理

我们知道，XWork中的ActionContext作为一个数据环境使用了ThreadLocal模式在整个当前线程共享数据，那么在整个请求结束时，与当前线程绑定的ActionContext的副本也在cleanup方法中被清理。

9.2.2 核心分发器（Dispatcher）的数据结构

Dispatcher中的内容如此丰富，以至于它成为了我们进行Struts2研究的最重要线索。之前我们已经看到了Dispatcher在不同阶段所承担的不同职责。接下来，我们从数据结构的角度来看看Dispatcher有什么独特之处。翻开Dispatcher的源码，我们可以看到Dispatcher内部的属性构成，源代码如代码清单9-3所示：

public class Dispatcher {
    
    // 这里省略了许多其它代码

    /**
     * 提供了一个静态的ThreadLocal变量
     */
private static ThreadLocal<Dispatcher> instance = new ThreadLocal<Dispatcher>();

    /**
     * 提供一个接口方法，用于获取当前线程安全的dispatcher实例
     *
     * @return 
     */
    public static Dispatcher getInstance() {
        return instance.get();
    }

    /**
     * 将dispatcher实例绑定到当前线程
     *
     * @param instance
     */
    public static void setInstance(Dispatcher instance) {
        Dispatcher.instance.set(instance);
    }
}

这个非常惹眼的内部变量instance，它不仅是一个静态的实例变量，同时它也被定义成为ThreadLocal类型，而ThreadLocal所承载的实际类型是Dispatcher本身！这正是一个典型的ThreadLocal模式的应用范例！

从这个数据结构的定义来看，我们可以确认，Struts2对Dispatcher应用了ThreadLocal模式。其中，Dispatcher本身就是实现ThreadLocal模式的核心要素，因为我们实际上在Dispatcher中看到了实现ThreadLocal模式的两大步骤。在之后的源码分析中，我们还将看到Dispatcher在处理Http请求时与ThreadLocal变量的交互过程。

使用ThreadLocal模式的初衷是为了解决多线程环境下对象访问的线程安全问题。Dispatcher作为核心分发器，成为了入口程序StrutsPrepareAndExecuteFilter中的实例变量PrepareOperations和ExecuteOperations的实际操作句柄（Dispatcher是它们的重要实例变量），从而被所有的线程共享访问。因此，Dispatcher被打造成ThreadLocal模式是一个理所当然的选择。

然而，这一理所当然的选择，却使得Struts2能够摆脱传统的表示层框架对于Web容器的高度依赖。由此可见，ThreadLocal模式是贯穿整个Struts2的核心技术之一，成为了Struts2将Web容器与Java开发解耦合的内在基础。不仅如此，我们还将在之后的章节中看到ThreadLocal模式在Struts2数据流转的过程中所起到的决定性作用。

最后，有两个针对Dispatcher重要结论需要强调一下：



这个结论所针对的角度是Dispatcher的内容和职责，将它牢记于心，有助于日后我们对Struts2相关问题的调试和分析。实际上，对于Struts2的运行机理的一切研究，都离不开Dispatcher这个核心分发器。Dispatcher中所包含的所有方法，从一个侧面反应了Struts2框架的几个主要功能，而Dispatcher则处于一个“居中调度”的重要位置。



这个结论则从另外一个角度描述了Dispatcher在整个Struts2框架中的重要地位。它也成为了Struts2实现“解耦合”的核心所在。我们将在Struts2的第二条主线的分析中看到这个分界点以及它在框架中的逻辑意义。