手写SpringMVC源码(简化版)

目录

SpringMVC流程架构图

项目结构图

项目依赖

具体实现

1. Annotation

UVAutowired

UVController

UVRequestMapping

UVResponseBody

UVService

2. core

MethodHandler

3. servlet

4. Controller

User

UserSerive 和 UserServiceImpl

spring-config.properties

web.xml

hello.jsp


SpringMVC流程架构图

【组件说明】

以下组件通常使用框架提供实现:

1.DisPatcherServlet:前端控制器(不需要程序员开发)

用户请求到达前端控制器,它相当于MVC模式中的C(Controller),DispatcherServlet是整个流程控制的中心,由它调用其它组件处理用户的请求,DispatcherServlet的存在降低了组件之间的耦合性。

作用:作为接受请求,相应结果,相当于转发器,中央处理器,减少其他组件之间的耦合度。

2.HandlerMapping:处理器映射器(不需要程序员开发)

HandlerMapping负责根据用户请求找到Handler(即:处理器),SpringMVC提供了不同的映射器实现实现不同的映射方式,例如:配置文件方式、实现接口方式、注解方式等。

作用:根据请求的Url 查找Handler

3.HandLer:处理器(需要程序员开发)

Handler是继DispatcherServlet前端控制器的后端控制器,在DispatcherServlet的控制下,Handler对具体的用户请求进行处理。

由于Handler设计到具体的用户业务请求,所以一般情况需要程序员根据业务需求开发Handler。

注意:编写Handler时按照HandlerAdpter的要求去做,这样才可以去正确执行Handler。

4.HandlerAdapter:处理器适配器

通过HandlerAdapter对处理器进行执行,这是适配器模式的应用,通过扩展适配器可以对更多类型的处理器进行执行。

作用:按照特定的规则(HandlerAdapter要求的规则)去执行Handler

5.ViewResolver:视图解析器(不需要程序员开发)

ViewResolver负责将处理结果生成View视图,ViewResolver首先根据逻辑视图名解析成物理视图名,即具体的页面地址,再生成View视图对象,最后对View进行渲染将处理结果通过页面的展示给用户。SpringMVC框架提供了很多View视图类型,包括:JSTLView、freemarkerView、pdfView等等.

作用:进行视图解析,根据逻辑视图名解析成真正的视图(view)。

6.View视图 (需要程序员开发 jsp)

View是一个接口,实现类支持不同的View类型(jsp、freemarker、pdf)

一般情况下需要通过页面标签或者页面模板技术将模型数据通过页面展示给用户,需要由程序员根据业务需求开发具体的页面。

 【流程图】

手写SpringMVC源码(简化版)_第1张图片【流程图说明】

  1. 用户发送请求至 前端控制器DispatcherServlet。
  2. 前端控制器DispatcherServlet收到请求后调用处理器映射器HandlerMapping。
  3. 处理器映射器HandlerMapping根据请求的Url找到具体的处理器,生成处理器对象Handler处理器拦截器HandlerIntercepter(如果有则生成)一并返回给前端控制器DispatcherServlet。
  4. 前端控制器DispatcherServlet通过处理器适配器HandlerAdapter调用处理器Controller。
  5. 执行处理器(Controller,也叫后端控制器)
  6. 处理器Controller执行完后返回ModelAnView。
  7. 处理器映射器HandlerAdapter将处理器Controller执行返回的结果ModelAndView返回给前端控制器DispatcherServlet。
  8. 前端控制器DispatcherServlet将ModelAnView传给视图解析器ViewResolver。
  9. 视图解析器ViewResolver解析后返回具体的视图View。
  10. 前端控制器DispatcherServlet对视图View进行渲染视图(即:将模型数据填充至视图中)
  11. 前端控制器DispatcherServlet响应用户。

(注意颜色)

转载自:https://www.cnblogs.com/HigginCui/p/5856780.html

项目结构图

项目依赖


    
      junit
      junit
      4.11
      test
    
    
      javax.servlet
      servlet-api
      2.5
    
    
      org.projectlombok
      lombok
      1.16.20
    
    
      org.apache.commons
      commons-lang3
      3.4
    
    
      com.alibaba
      fastjson
      1.2.38
    
    
      javax.servlet
      jsp-api
      2.0
    
  

具体实现

1. Annotation

UVAutowired

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 10:00
 * 注入
 */
 
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
//注解在成员变量使用
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface UVAutowried {
    
}

UVController


/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 9:58
 *
 */
 
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
//注解在类上使用
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface UVController {
    String value() default "";
}

UVRequestMapping

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 9:59
 *
 */
 
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
//注解在类和方法使用
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface UVRequestMapping {
    String value() default "";
}

UVResponseBody

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/30 14:06
 *
 */
 
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface UVResponseBody {
 
}

UVService

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 9:57
 *
 */
 
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
//注解在类上使用
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface UVService {
    String value() default "";
}

2. core

MethodHandler

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/30 10:33
 *
 */
 
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.List;
import lombok.Data;
 
@Data
public class MethodHandler {
 
    //方法所在的类
    private Object object;
 
    private Method method;
    //参数顺序
    private List params;
}

3. servlet

/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/28 19:51
 * 调度中心,分发请求,IOC
 */
 
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.spring.annotation.UVAutowried;
import com.spring.annotation.UVController;
import com.spring.annotation.UVRequestMapping;
import com.spring.annotation.UVResponseBody;
import com.spring.annotation.UVService;
import com.spring.core.MethodHandler;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Properties;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.reflections.Reflections;
import org.reflections.scanners.MethodParameterNamesScanner;
 
public class UVDispatcherServlet extends HttpServlet {
 
    //spring配置文件
    private Properties properties = new Properties();
    //存放所有带注解的类
    private List classNameList = new ArrayList<>();
    //IOC容器,通过类型注入
    private Map IOCByType = new HashMap<>();
    //当通过类型找不到对应实例时,通过名称注入(名称相同时会覆盖之前的值,这里就不处理了)
    private Map IOCByName = new HashMap<>();
    //url 到controller方法的映射
    private Map urlHandler = new HashMap<>();
 
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }
 
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //6、处理请求,执行相应的方法
        doHandler(req, resp);
    }
 
    @Override
    public void init() throws ServletException {
 
        System.out.println("servlet开始初始化");
        //1、加载配置文件 spring-config.properties,获取扫描路径
        doLoadConfig();
        //2、扫描配置的路径下的带有注解的类
        doScanner(properties.getProperty("basepackage"));
        //3、初始化所有的类,被放入到IOC容器中
        doPutIoc();
        //4、实现@UVAutowried自动注入
        doAutowried();
        //5、初始化HandlerMapping,根据url映射不同的controller方法
        doMapping();
        System.out.println("servlet初始化完成");
    }
 
    //1、加载配置文件 spring-config.properties,获取扫描路径
    private void doLoadConfig() {
        //ServletConfig:代表当前Servlet在web.xml中的配置信息
        ServletConfig config = this.getServletConfig();
        String configLocation = config.getInitParameter("contextConfigLocation");
        InputStream inputStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(configLocation);
        try {
            properties.load(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    //2、扫描配置的路径下的带有注解的类
    private void doScanner(String path) {
        //java文件
        if (path.endsWith(".class")) {
            //获取到带有包路径的类名
            String className = path.substring(0, path.lastIndexOf(".class"));
            //扫描的类
            classNameList.add(className);
            return;
        }
        URL url = this.getClass().getClassLoader().getResource("/" + path.replaceAll("\\.", "/"));
        //是包路径,继续迭代
        File file = new File(url.getFile());
        File[] files = file.listFiles();
        for (File f : files) {
            doScanner(path + "." + f.getName());
        }
    }
 
    //3、初始化所有的类,被放入到IOC容器中
    private void doPutIoc() {
        if (classNameList.isEmpty()) {
            return;
        }
        try {
            for (String className : classNameList) {
                //反射获取实例对象
                Class clazz = Class.forName(className);
                //IOC容器key命名规则:1.默认类名首字母小写  2.使用用户自定义名,如 @UVService("abc") 3.如果service实现了接口,可以使用接口作为key
 
                //controller,service注解类
                if (clazz.isAnnotationPresent(UVController.class)) {
                    UVController uvController = clazz.getAnnotation(UVController.class);
                    String beanName = uvController.value().trim();
                    //如果用户没有定义名称,使用名首字母小写
                    if (StringUtils.isBlank(beanName)) {
                        beanName = lowerFirstCase(clazz.getSimpleName());
                    }
                    //byName
                    Object instance = clazz.newInstance();
                    IOCByName.put(beanName, instance);
                    //byType
                    IOCByType.put(clazz.getName(), instance);
                } else if (clazz.isAnnotationPresent(UVService.class)) {
                    UVService uvService = clazz.getAnnotation(UVService.class);
                    String beanName = uvService.value().trim();
                    //如果用户没有定义名称,使用名首字母小写
                    if (StringUtils.isBlank(beanName)) {
                        beanName = lowerFirstCase(clazz.getSimpleName());
                    }
                    //byName
                    Object instance = clazz.newInstance();
                    IOCByName.put(beanName, instance);
                    //byType
                    IOCByType.put(clazz.getName(), instance);
                    //如果service实现了接口,可以使用接口作为key
                    Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
                    for (Class interf : interfaces) {
                        IOCByName.put(lowerFirstCase(interf.getSimpleName()), instance);
                        IOCByType.put(interf.getName(), instance);
                    }
                } else {
                    continue;
                }
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    //4、实现@UVAutowried自动注入
    private void doAutowried() {
        if (IOCByName.isEmpty() && IOCByType.isEmpty()) {
            return;
        }
        for (Entry entry : IOCByType.entrySet()) {
            //获取变量
            Field[] fields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();
            for (Field field : fields) {
                //private、protected修饰的变量可访问
                field.setAccessible(true);
 
                if (!field.isAnnotationPresent(UVAutowried.class)) {
                    continue;
                }
                Object instance = null;
                String beanName = field.getType().getName();
                String simpleName = lowerFirstCase(field.getType().getSimpleName());
                //首先根据Type注入,没有实例时根据Name,否则抛出异常
                if (IOCByType.containsKey(beanName)) {
                    instance = IOCByType.get(beanName);
                } else if (IOCByName.containsKey(simpleName)) {
                    instance = IOCByName.get(simpleName);
                } else {
                    throw new RuntimeException("not find class to autowire");
                }
                try {
                    //向obj对象的这个Field设置新值value,依赖注入
                    field.set(entry.getValue(), instance);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
 
    //5、初始化HandlerMapping,根据url映射不同的controller方法
    private void doMapping() {
        if (IOCByType.isEmpty() && IOCByName.isEmpty()) {
            return;
        }
        for (Entry entry : IOCByType.entrySet()) {
            Class clazz = entry.getValue().getClass();
            //判断是否是controller
            if (!clazz.isAnnotationPresent(UVController.class)) {
                continue;
            }
            String startUrl = "/";
            //判断controller类上是否有UVRequestMapping注解,如果有则拼接url
            if (clazz.isAnnotationPresent(UVRequestMapping.class)) {
                UVRequestMapping requestMapping = clazz.getAnnotation(UVRequestMapping.class);
                String value = requestMapping.value();
                if (!StringUtils.isBlank(value)) {
                    startUrl += value;
                }
            }
            //遍历controller类中UVRequestMapping注解修饰的方法,添加到urlHandler中,完成url到方法的映射
            Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method method : methods) {
                if (!method.isAnnotationPresent(UVRequestMapping.class)) {
                    continue;
                }
                UVRequestMapping annotation = method.getAnnotation(UVRequestMapping.class);
                String url = startUrl + "/" + annotation.value().trim();
                //解决多个/重叠的问题
                url = url.replaceAll("/+", "/");
 
                MethodHandler methodHandler = new MethodHandler();
                //放入方法
                methodHandler.setMethod(method);
                try {
                    //放入方法所在的controller
                    methodHandler.setObject(entry.getValue());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //放入方法的参数列表
                List params = doParamHandler(method);
                methodHandler.setParams(params);
                urlHandler.put(url, methodHandler);
            }
        }
    }
 
    //6、处理请求,执行相应的方法
    private void doHandler(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        boolean jsonResult = false;
        String uri = request.getRequestURI();
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        //没有映射的url,返回404
        if (!urlHandler.containsKey(uri)) {
            writer.write("404 Not Found");
            return;
        }
        //获取url对应的method包装类
        MethodHandler methodHandler = urlHandler.get(uri);
        //处理url的method
        Method method = methodHandler.getMethod();
        //method所在的controller
        Object object = methodHandler.getObject();
        //method的参数列表
        List params = methodHandler.getParams();
 
        //如果controller或这个方法有UVResponseBody修饰,返回json
        if (object.getClass().isAnnotationPresent(UVResponseBody.class) || method.isAnnotationPresent(UVResponseBody.class)) {
            jsonResult = true;
        }
        List args = new ArrayList<>();
        for (String param : params) {
            //从request中获取参数,然后放入参数列表
            String parameter = request.getParameter(param);
            args.add(parameter);
        }
 
        try {
            //执行方法,处理,返回结果
            Object result = method.invoke(object, args.toArray());
            //返回json(使用阿里的fastJson)
            if (jsonResult) {
                writer.write(JSON.toJSONString(object));
            } else { //返回视图
                doResolveView((String) result, request, response);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            //方法执行异常,返回500
            writer.write("500 Internal Server Error");
            return;
        }
 
    }
 
    //8、视图解析,返回视图
    private void doResolveView(String indexView, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
 
        //视图前缀
        String prefix = properties.getProperty("view.prefix");
        //视图后缀
        String suffix = properties.getProperty("view.suffix");
        String view = (prefix + indexView + suffix).trim().replaceAll("/+", "/");
        request.getRequestDispatcher(view).forward(request, response);
    }
 
    //处理字符串首字母小写
    private String lowerFirstCase(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        //ascii码计算
        chars[0] += 32;
        return String.valueOf(chars);
    }
 
 
    /**
     * 在Java 8之前的版本,代码编译为class文件后,方法参数的类型是固定的,但参数名称却丢失了, 这和动态语言严重依赖参数名称形成了鲜明对比。 现在,Java 8开始在class文件中保留参数名,给反射带来了极大的便利。 使用reflections包,jdk7和jdk8都可用
     **/
    //处理method的参数
    private List doParamHandler(Method method) {
        //使用reflections进行参数名的获取
        Reflections reflections = new Reflections(new MethodParameterNamesScanner());
        //参数名与顺序对应
        List paramNames = reflections.getMethodParamNames(method);
        return paramNames;
    }
 
} 
  

4. Controller

import com.spring.annotation.UVAutowried;
import com.spring.annotation.UVController;
import com.spring.annotation.UVRequestMapping;
import com.spring.annotation.UVResponseBody;
import com.uv.entity.User;
import com.uv.service.UserService;
 
/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 10:46
 *
 */
@UVController
@UVRequestMapping("user")
public class UserController {
 
    @UVAutowried
    private UserService userService;
 
    @UVRequestMapping("user")
    @UVResponseBody
    public User getUser() {
        return userService.getUser();
    }
 
    @UVRequestMapping("hello")
    public String hello(String name) {
        return "hello";
    }
 
}

User

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
 
/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 10:39
 *
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
 
    private String id;
 
    private String name;
 
    private int age;
 
}

UserSerive 和 UserServiceImpl


import com.uv.entity.User;
 
/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 10:38
 *
 */
public interface UserService {
 
    public User getUser();
 
}
import com.spring.annotation.UVService;
import com.uv.entity.User;
import com.uv.service.UserService;
 
/*
 * @author uv
 * @date 2018/9/29 10:38
 *
 */
@UVService
public class UserServiceImpl implements UserService{
 
    public User getUser() {
        User user = new User("1", "Tom",18);
        return user;
    }
 
}

spring-config.properties

#指定扫描路径
basepackage=com.uv
 
#视图解析器
view.prefix=/WEB-INF/jsp/
view.suffix=.jsp

web.xml


 

  Archetype Created Web Application
 
  
  
    myspring
    com.spring.servlet.UVDispatcherServlet
    
    
      contextConfigLocation
      
        spring-config.properties
      
    
    
    1
  
  
  
    myspring
    /
  

hello.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>


  Title


Hello Tom!

 github源码地址:https://github.com/UVliuwei/myspring

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