我是这样手写Spring的,麻雀虽小五脏俱全

人见人爱的Spring已然不仅仅只是一个框架了。如今,Spring已然成为了一个生态。但深入了解Spring的却寥寥无几。这里,我带大家一起来看看,我是如何手写Spring的。我将结合对Spring十多年的研究经验,用不到400行代码来描述SpringIOC、DI、MVC的精华设计思想,并保证基本功能完整。

首先,我们先来介绍一下Spring的三个阶段,配置阶段、初始化阶段和运行阶段(如图):

配置阶段:主要是完成application.xml配置和Annotation配置。

初始化阶段:主要是加载并解析配置信息,然后,初始化IOC容器,完成容器的DI操作,已经完成HandlerMapping的初始化。

运行阶段:主要是完成Spring容器启动以后,完成用户请求的内部调度,并返回响应结果。

先来看看我们的项目结构(如下图)

一、配置阶段

我采用的是maven管理项目。先来看pom.xml文件中的配置,我只引用了servlet-api的依赖。

然后,创建GPDispatcherServlet类并继承HttpServlet,重写init()、doGet()和doPost()方法。

在web.xml文件中配置以下信息:

在<init-param>中,我们配置了一个初始化加载的Spring主配置文件路径,在原生框架中,我们应该配置的是classpath:application.xml。在这里,我们为了简化操作,用properties文件代替xml文件。以下是properties文件中的内容:

接下来,我们要配置注解。现在,我们不使用Spring的一针一线,所有注解全部自己手写。

创建GPController注解:

创建GPRequestMapping注解:

创建GPService注解:

创建GPAutowired注解:

创建GPRequestParam注释:

使用自定义注解进行配置:

到此,我们把配置阶段的代码全部手写完成。

二、初始化阶段

先在GPDispatcherServlet中声明几个成员变量:

当Servlet容器启动时,会调用GPDispatcherServlet的init()方法,从init方法的参数中,我们可以拿到主配置文件的路径,从能够读取到配置文件中的信息。前面我们已经介绍了Spring的三个阶段,现在来完成初始化阶段的代码。在init()方法中,定义好执行步骤,如下:

doLoadConfig()方法的实现,将文件读取到Properties对象中:

doScanner()方法,递归扫描出所有的Class文件

doInstance()方法,初始化所有相关的类,并放入到IOC容器之中。IOC容器的key默认是类名首字母小写,如果是自己设置类名,则优先使用自定义的。因此,要先写一个针对类名首字母处理的工具方法。

然后,再处理相关的类。

doAutowired()方法,将初始化到IOC容器中的类,需要赋值的字段进行赋值

initHandlerMapping()方法,将GPRequestMapping中配置的信息和Method进行关联,并保存这些关系。

到此,初始化阶段的所有代码全部写完。

三、运行阶段

来到运行阶段,当用户发送请求被Servlet接受时,都会统一调用doPost方法,我先在doPost方法中再调用doDispach()方法,代码如下:

doDispatch()方法是这样写的:

到此,我们完成了一个mini版本的Spring,麻雀虽小,五脏俱全。我们把服务发布到web容器中,然后,在浏览器输入:http://localhost:8080/demo/query.json?name=Tom,就会得到下面的结果:

当然,真正的Spring要复杂很多,但核心设计思路基本如此。例如:Spring中真正的HandlerMapping是这样的:

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