GIS的学习（三十七）【转】WMS工程分析之Java包介绍 .

http://blog.csdn.net/suen/article/details/4808860

 

开始正式的分析了，先分析WMS工程。

GeoServer的WMS工程的包如下所示：

 

org.geoserver.wms	包含对wms请求进行响应的WebMapService接口、缺省实现DefaultWebMapService、服务配置信息WMSInfo、WMS加载类以及水印等相关类。DefaultWebMapService类将GetMap等操作转发给具体Bean组件去操作，如wmsGetMap。
org.geoserver.wms.kvp	名称-值对（kvp）相关解析类
org.geoserver.wms.responses	对WMS的输出进行加强，如metatile式输出。
org.geoserver.wms.responses.decoration	在WMS输出上添加装饰，如图例、比例尺、水印等。
org.geoserver.wms.util	包含WMS辅助类，现只包含辅助构造WMS请求的WMSRequests类
org.geoserver.wms.xml	现只包含对SLD请求XML进行读取的类SLDXmlRequestReader。
org.vfny.geoserver.config	配置模型，主要的类为WMSConfig。
org.vfny.geoserver.global	保存应用程序信息，里面只有一个类WMS，已被org.geoserver.wms的WMSInfo接口取代。
org.vfny.geoserver.sld	现只包含对SLD异常进行处理的类SldException
org.vfny.geoserver.sld.requests	对WMS中SLD请求进行读取的类
org.vfny.geoserver.sld.responses	对WMS中SLD进行响应的类
org.vfny.geoserver.wms	包含WMS一些操作的响应接口，其中最重要的是GetMapProducer接口，各种格式Map的生成都实现这个接口，包括AbstractGetMapProducer, AbstractRasterMapProducer, AtomGeoRSSMapProducer, DefaultRasterMapProducer, GeoTiffMapProducer, GIFMapProducer, JPEGMapProducer, KMLMapProducer, KMZMapProducer, MetatileMapProducer, OpenLayersMapProducer, PNGMapProducer, RSSGeoRSSMapProducer, SvgMapProducerProxy, TiffMapProducer等
org.vfny.geoserver.wms.requests	包含对WMS请求进行读取的类。
org.vfny.geoserver.wms.requests.readers	包含WmsXmlRequestReader类。
org.vfny.geoserver.wms.responses	对WMS进行响应的包，包含各种格式Map的生成类。
org.vfny.geoserver.wms.responses.featureInfo
org.vfny.geoserver.wms.responses.helpers	包含对WMS进行响应的一些工具类，如DescribeLayerTransformer、JAISupport、WMSCapsTransformer。
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.gif	包含GIF格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.jai	包含JAI库支持的格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.png	包含PNG格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.raster
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.georss	包含GeoRSS格式的Map的生成和转换类，如AtomGeoRSSMapProducer、RSSGeoRSSMapProducer等
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.geotiff	包含GeoTiff格式的Map的生成和转换类GeoTiffMapProducer
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.gif	包含GIF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.jpeg	包含JPEG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.kml	包含KML格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.metatile	包含瓦片形式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.openlayers	包含Openlayers形式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.pdf	包含PDF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.png	包含PNG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.svg	包含SVG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.tiff	包含TIFF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.palette	包含与颜色盘相关的类
org.vfny.geoserver.wms.servlets	对wms操作进行响应的实际servlet类，包括GetMap、Capabilities、DescribeLayer、GetFeatureInfo、GetLegendGraphic、GetMapLegacy、KMLReflector、WMService等

GeoServer的WMS工程的包如下所示：

 

org.geoserver.wms	包含对wms请求进行响应的WebMapService接口、缺省实现DefaultWebMapService、服务配置信息WMSInfo、WMS加载类以及水印等相关类。DefaultWebMapService类将GetMap等操作转发给具体Bean组件去操作，如wmsGetMap。
org.geoserver.wms.kvp	名称-值对（kvp）相关解析类
org.geoserver.wms.responses	对WMS的输出进行加强，如metatile式输出。
org.geoserver.wms.responses.decoration	在WMS输出上添加装饰，如图例、比例尺、水印等。
org.geoserver.wms.util	包含WMS辅助类，现只包含辅助构造WMS请求的WMSRequests类
org.geoserver.wms.xml	现只包含对SLD请求XML进行读取的类SLDXmlRequestReader。
org.vfny.geoserver.config	配置模型，主要的类为WMSConfig。
org.vfny.geoserver.global	保存应用程序信息，里面只有一个类WMS，已被org.geoserver.wms的WMSInfo接口取代。
org.vfny.geoserver.sld	现只包含对SLD异常进行处理的类SldException
org.vfny.geoserver.sld.requests	对WMS中SLD请求进行读取的类
org.vfny.geoserver.sld.responses	对WMS中SLD进行响应的类
org.vfny.geoserver.wms	包含WMS一些操作的响应接口，其中最重要的是GetMapProducer接口，各种格式Map的生成都实现这个接口，包括AbstractGetMapProducer, AbstractRasterMapProducer, AtomGeoRSSMapProducer, DefaultRasterMapProducer, GeoTiffMapProducer, GIFMapProducer, JPEGMapProducer, KMLMapProducer, KMZMapProducer, MetatileMapProducer, OpenLayersMapProducer, PNGMapProducer, RSSGeoRSSMapProducer, SvgMapProducerProxy, TiffMapProducer等
org.vfny.geoserver.wms.requests	包含对WMS请求进行读取的类。
org.vfny.geoserver.wms.requests.readers	包含WmsXmlRequestReader类。
org.vfny.geoserver.wms.responses	对WMS进行响应的包，包含各种格式Map的生成类。
org.vfny.geoserver.wms.responses.featureInfo
org.vfny.geoserver.wms.responses.helpers	包含对WMS进行响应的一些工具类，如DescribeLayerTransformer、JAISupport、WMSCapsTransformer。
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.gif	包含GIF格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.jai	包含JAI库支持的格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.png	包含PNG格式的图例的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.legend.raster
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.georss	包含GeoRSS格式的Map的生成和转换类，如AtomGeoRSSMapProducer、RSSGeoRSSMapProducer等
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.geotiff	包含GeoTiff格式的Map的生成和转换类GeoTiffMapProducer
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.gif	包含GIF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.jpeg	包含JPEG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.kml	包含KML格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.metatile	包含瓦片形式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.openlayers	包含Openlayers形式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.pdf	包含PDF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.png	包含PNG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.svg	包含SVG格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.map.tiff	包含TIFF格式的Map的生成和转换类
org.vfny.geoserver.wms.responses.palette	包含与颜色盘相关的类
org.vfny.geoserver.wms.servlets	对wms操作进行响应的实际servlet类，包括GetMap、Capabilities、DescribeLayer、GetFeatureInfo、GetLegendGraphic、GetMapLegacy、KMLReflector、WMService等

 

 

 

 

以一个完整的WMS访问过程来分析WMS工程中代码执行的过程。

一、HTTP GET请求

WMS的请求一般使用HTTP Get的形式直接从地址栏输入或者通过JS代码发送到服务器端。请求的格式如下所示：

http://localhost:8080/geoserver /wms?bbox=-74.01199448397661,40.70732689845813,-74.00841053684495,40.71216558957052&styles=&Format=application/openlayers&request=GetMap&version=1.1.1&layers=tiger:poi&width=457&height=550&srs=EPSG:4326，该请求中wms是要请求的服务，version=1.1.1是请求的wms版本，GetMap是请求的服务方法，tiger:poi是要访问的地理数据。

 

二、HTTP 派发

GeoServer的MVC架构是建立在Spring的Web MVC的基础之上的。Spring Web MVC的核心控制类是org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet。HTTP请求一般都先发送给这个Servlet，做一些HTTP请求的通用处理（比如文件上载）后，通过合适的派发机制转发给不同的Spring容器中的Bean，也就是不同业务逻辑、服务处理的控制器（Logic Control），由这些控制器结合不同模型（Model），如空间数据模型、属性数据模型、地图样式模型等，进行处理，形成结果模型，并经 DispatcherServlet返回客户端。

org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet相关配置位于GeoServer的Web工程的配置文件web.xml中。

   1、Servlet声明

    <servlet>

        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>  

    </servlet>

    2、URL Mapping

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

        <url-pattern>/wms/*</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

        <url-pattern>/wcs/*</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

        <url-pattern>/wfs/*</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

        <url-pattern>/ows/*</url-pattern>

</servlet-mapping>

这说明，对于/wms/*、/wcs/*、/wfs/*、/ows/*等地址的请求，都会调用org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet对象来响应。

 

三、org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet派发流程

在Spring框架下，org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet基于每个工程的applicationContext.xml的配置，将请求转发给专门的对象处理。其中，根据wms工程的配置，wms除putstyles路径下的请求，都由dispatcher处理。

    <!-- http url mapping -->

    <bean id="wmsURLMapping"

       class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleUrlHandlerMapping">

       <property name="alwaysUseFullPath" value="true"/>

       <property name="mappings">

           <props>

              <prop key="/wms">dispatcher</prop>

              <prop key="/wms/putstyles">putStylesWrapper</prop>

              <prop key="/wms/*">dispatcher</prop>

           </props>

       </property>

    </bean>

关于dispatcher对象的配置在main工程的applicationContext.xml，处理对象的类是org.geoserver.ows.Dispatcher。

    <!--  dispatcher -->

    <bean id="dispatcher" class="org.geoserver.ows.Dispatcher">

      <!--

        See the applicationSecurityContext document. You can safely remove this

        if in need for playing with a non secure version of Geoserver

       -->

      <property name="securityInterceptor">

        <ref bean="operationSecurityInterceptor"/>

      </property>

</bean>

org.geoserver.ows.Dispatcher继承自spring框架的AbstractController类。它对于HTTP请求的处理是在handleRequestInternal(HttpServletRequest httpRequest, HttpServletResponse httpResponse)中处理。此函数再调用本身的execute(Request req, Operation opDescriptor)，先分析出请求的服务（Service）、版本（Version）、操作（Operation），然后根据配置信息与GeoServerExtensions匹配找到服务处理的Bean，wms的配置信息如下所示。

    <!-- wms service + descriptor -->

    <bean id="wmsService2" class="org.geoserver.wms.DefaultWebMapService">

      <constructor-arg ref="wms"/>

    </bean>

    <alias name="wmsService2" alias="webMapService"/>

   

    <bean id="wmsServiceDescriptor" class="org.geoserver.platform.Service">

       <constructor-arg index="0" value="wms"/>

       <constructor-arg index="1" ref="wmsService2"/>

       <constructor-arg index="2" value="1.1.1"/>

    </bean>

此配置信息说明对于服务ID为wms的操作，由org.geoserver.wms.DefaultWebMapService来使用与操作同名的函数来处理。

这样，对于下面的请求：

http://localhost:8080/geoserver /wms?bbox=-74.01199448397661,40.70732689845813,-74.00841053684495,40.71216558957052&styles=&Format=application/openlayers&request=GetMap&version=1.1.1&layers=tiger:poi&width=457&height=550&srs=EPSG:4326

将由org.geoserver.wms.DefaultWebMapService的getMap函数来处理。

四、org.geoserver.wms.DefaultWebMapService的getMap函数处理过程

此函数先根据配置信息得到wmsGetMap对象，所属类是org.vfny.geoserver.wms.servlets.GetMap。

    <bean id="wmsGetMap"

       class="org.vfny.geoserver.wms.servlets.GetMap"

       parent="wmsService">

    </bean>   

然后执行此对象的getResponse()方法。然后创建一个GetMapResponse对象。

五、写输出

写输出是通过执行org.geoserver.ows.Dispatcher的void response(Object result, Request req, Operation opDescriptor)函数。此函数先循环搜索和排序响应类集合responses（List responses = GeoServerExtensions.extensions(Response.class);），确定响应类response （Response response = (Response) responses.get(0);），再根据输出策略outputStrategy（ServiceStrategy outputStrategy = findOutputStrategy(req.httpResponse);）进行输出。

具体执行在set the mime type时（req.httpResponse.setContentType(response.getMimeType(result, opDescriptor));）调用ResponseAdapter的getMimeType(Object value, Operation operation)函数，此函数再调用delegate.execute(request)来执行（delegate即第四步创建的GetMapResponse对象）。最终的执行在GetMapResponse对象的execute(Request req)函数。