自己手写一个 SpringMVC 框架

前端框架很多,但没有一个框架称霸,后端框架现在Spring已经完成大一统.所以学习Spring是Java程序员的必修课.

Spring 框架对于 Java 后端程序员来说再熟悉不过了,以前只知道它用的反射实现的,但了解之后才知道有很多巧妙的设计在里面。如果不看 Spring 的源码,你将会失去一次和大师学习的机会:它的代码规范,设计思想很值得学习。我们程序员大部分人都是野路子,不懂什么叫代码规范。写了一个月的代码,最后还得其他老司机花3天时间重构,相信大部分老司机都很头疼看新手的代码。

废话不多说,我们进入今天的正题,在Web应用程序设计中,MVC模式已经被广泛使用。SpringMVC以DispatcherServlet为核心,负责协调和组织不同组件以完成请求处理并返回响应的工作,实现了MVC模式。想要实现自己的SpringMVC框架,需要从以下几点入手:

一、了解 SpringMVC 运行流程及九大组件

二、自己实现 SpringMVC 的功能分析

三、手写 SpringMVC 框架

一、了解SpringMVC运行流程及九大组件

1、SpringMVC 的运行流程

· 用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet

· DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。

· 处理器映射器根据请求url找到具体的处理器,生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。

· DispatcherServlet通过HandlerAdapter处理器适配器调用处理器

· 执行处理器(Controller,也叫后端控制器)。

· Controller执行完成返回ModelAndView

· HandlerAdapter将controller执行结果● ModelAndView返回给DispatcherServlet

· DispatcherServlet将ModelAndView传给● ViewReslover视图解析器

· ViewReslover解析后返回具体View

· DispatcherServlet对View进行渲染视图(即将模型数据填充至视图中)。

· DispatcherServlet响应用户。

从上面可以看出,DispatcherServlet有接受请求,响应结果,转发等作用。有了DispatcherServlet之后,可以减少组件之间的耦合度。

2、SpringMVC 的九大组件

protected void initStrategies(ApplicationContext context) {

//用于处理上传请求。处理方法是将普通的request包装成MultipartHttpServletRequest,后者可以直接调用getFile方法获取File.

initMultipartResolver(context);

//SpringMVC主要有两个地方用到了Locale:一是ViewResolver视图解析的时候;二是用到国际化资源或者主题的时候。

initLocaleResolver(context); 

//用于解析主题。SpringMVC中一个主题对应一个properties文件,里面存放着跟当前主题相关的所有资源、

//如图片、css样式等。SpringMVC的主题也支持国际化, 

initThemeResolver(context);

//用来查找Handler的。

initHandlerMappings(context);

//从名字上看,它就是一个适配器。Servlet需要的处理方法的结构却是固定的,都是以request和response为参数的方法。

//如何让固定的Servlet处理方法调用灵活的Handler来进行处理呢?这就是HandlerAdapter要做的事情

initHandlerAdapters(context);

//其它组件都是用来干活的。在干活的过程中难免会出现问题,出问题后怎么办呢?

//这就需要有一个专门的角色对异常情况进行处理,在SpringMVC中就是HandlerExceptionResolver。

initHandlerExceptionResolvers(context);

//有的Handler处理完后并没有设置View也没有设置ViewName,这时就需要从request获取ViewName了,

//如何从request中获取ViewName就是RequestToViewNameTranslator要做的事情了。

initRequestToViewNameTranslator(context);

//ViewResolver用来将String类型的视图名和Locale解析为View类型的视图。

//View是用来渲染页面的,也就是将程序返回的参数填入模板里,生成html(也可能是其它类型)文件。

initViewResolvers(context);

//用来管理FlashMap的,FlashMap主要用在redirect重定向中传递参数。

initFlashMapManager(context); 

}

二、自己实现 SpringMVC 功能分析

本篇文章只实现 SpringMVC 的配置加载、实例化扫描的包、HandlerMapping 的 url 映射到对应的Controller 的 method 上、异常的拦截和动态调用后返回结果输出给浏览器的功能。其余 SpringMVC 功能读者可以尝试自己实现。

1、读取配置

从图中可以看出,SpringMVC本质上是一个Servlet,这个 Servlet 继承自 HttpServlet。

FrameworkServlet负责初始化SpringMVC的容器,并将Spring容器设置为父容器。因为本文只是实现SpringMVC,对于Spring容器不做过多讲解(有兴趣同学可以看看博主另一篇文章:向spring大佬低头--大量源码流出解析)。

为了读取web.xml中的配置,我们用到ServletConfig这个类,它代表当前Servlet在web.xml中的配置信息。通过web.xml中加载我们自己写的MyDispatcherServlet和读取配置文件。

2、初始化阶段

在上文中,我们知道了DispatcherServlet的initStrategies方法会初始化9大组件,但是本文将实现一些SpringMVC的最基本的组件而不是全部,按顺序包括:

· 加载配置文件

· 扫描用户配置包下面所有的类

· 拿到扫描到的类,通过反射机制,实例化。并且放到ioc容器中(Map的键值对  beanName-bean) beanName默认是首字母小写

· 初始化HandlerMapping,这里其实就是把url和method对应起来放在一个k-v的Map中,在运行阶段取出

3、运行阶段

每一次请求将会调用doGet或doPost方法,所以统一运行阶段都放在doDispatch方法里处理,它会根据url请求去HandlerMapping中匹配到对应的Method,然后利用反射机制调用Controller中的url对应的方法,并得到结果返回。按顺序包括以下功能:

· 异常的拦截

· 获取请求传入的参数并处理参数

· 通过初始化好的handlerMapping中拿出url对应的方法名,反射调用

三、手写 SpringMVC 框架

工程文件及目录:

首先,新建一个maven项目,在pom.xml中导入以下依赖。为了方便,博主直接导入了Springboot的web包,里面有我们需要的所有web开发的东西:

接着,我们在WEB-INF下创建一个web.xml,如下配置:

application.properties文件中只是配置要扫描的包到SpringMVC容器中。

scanPackage=com.liugh.core

创建自己的Controller注解,它只能标注在类上面:

RequestMapping注解,可以在类和方法上:

RequestParam注解,只能注解在参数上

然后创建MyDispatcherServlet这个类,去继承HttpServlet,重写init方法、doGet、doPost方法,以及加上我们第二步分析时要实现的功能:

这里我们就开发完了自己的SpringMVC,现在我们测试一下:

访问http://localhost:8080/liughMVC/test/doTest?param=liugh如下:

访问一个不存在的试试:

到这里我们就大功告成了!

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