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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：

1.了解SpringMVC运行流程及九大组件

2.梳理自己的SpringMVC的设计思路

3.实现自己的SpringMVC框架

一、了解SpringMVC运行流程及九大组件

1、SpringMVC的运行流程

⑴ 用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet

⑵ DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。

⑶ 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。

⑷ DispatcherServlet通过HandlerAdapter处理器适配器调用处理器

⑸ 执行处理器(Controller，也叫后端控制器)。

⑹ Controller执行完成返回ModelAndView

⑺ HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet

⑻ DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器

⑼ ViewReslover解析后返回具体View

⑽ DispatcherServlet对View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）。

⑾ DispatcherServlet响应用户。从上面可以看出，DispatcherServlet有接收请求，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、梳理SpringMVC的设计思路

本文只实现自己的@Controller、@RequestMapping、@RequestParam注解起作用，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。点击这里学习 Spring MVC 常用注解。

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

在前面我们提到DispatcherServlet的initStrategies方法会初始化9大组件，但是这里将实现一些SpringMVC的最基本的组件而不是全部，按顺序包括：

加载配置文件

1.扫描用户配置包下面所有的类

2.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

3.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：

1.异常的拦截

2.获取请求传入的参数并处理参数

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

三、实现自己的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：

    
    
     4.0.0
     
    
     com.liugh
     
    
     liughMVC
     
    
     0.0.1-SNAPSHOT
     
    
     war
       
       
     
      UTF- 8
        
     
      1.8
        
     
      1.8
        
     
      1.8
      
      
          
             
      
       javax.servlet
             
      
       javax.servlet-api
             
      
       3.0.1
             
      
       provided
         
           
    
   

接着，我们在WEB-INF下创建一个web.xml，如下配置：

   
    
       
     
      MySpringMVC
        
     
      com.liugh.servlet.MyDispatcherServlet
        
          
      
       contextConfigLocation
           
      
       application.properties
         
        
     
      1
      
     
       
     
      MySpringMVC
        
     
      /*
      
    
   

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：

package com.liugh.annotation;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.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface MyController { /**    * 表示给controller注册别名    * @return    */   String value() default "";}

RequestMapping注解，可以在类和方法上：

RequestParam注解,只能注解在参数上

package com.liugh.annotation;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.PARAMETER)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface MyRequestParam { /**    * 表示参数的别名，必填    * @return    */   String value();}

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：

package com.liugh.servlet;import java.io.File;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.lang.reflect.Method;import java.net.URL;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;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 com.liugh.annotation.MyController;import com.liugh.annotation.MyRequestMapping;public class MyDispatcherServlet extends HttpServlet{private Properties properties = new Properties();private List
   
     classNames = new ArrayList<>();private Map
    
      ioc = new HashMap<>();private Map
     
       handlerMapping = new  HashMap<>();private Map
      
        controllerMap  =new HashMap<>();@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {    //1.加载配置文件  doLoadConfig(config.getInitParameter("contextConfigLocation"));    //2.初始化所有相关联的类,扫描用户设定的包下面所有的类  doScanner(properties.getProperty("scanPackage"));    //3.拿到扫描到的类,通过反射机制,实例化,并且放到ioc容器中(k-v  beanName-bean) beanName默认是首字母小写  doInstance();    //4.初始化HandlerMapping(将url和method对应上)  initHandlerMapping();    }@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  this.doPost(req,resp);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  try {    //处理请求    doDispatch(req,resp);  } catch (Exception e) {    resp.getWriter().write("500!! Server Exception");  }}private void doDispatch(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws Exception {  if(handlerMapping.isEmpty()){    return;  }    String url =req.getRequestURI();  String contextPath = req.getContextPath();    url=url.replace(contextPath, "").replaceAll("/+", "/");    if(!this.handlerMapping.containsKey(url)){    resp.getWriter().write("404 NOT FOUND!");    return;  }    Method method =this.handlerMapping.get(url);    //获取方法的参数列表  Class
       [] parameterTypes = method.getParameterTypes();  //获取请求的参数  Map
       
         parameterMap = req.getParameterMap();    //保存参数值  Object [] paramValues= new Object[parameterTypes.length];    //方法的参数列表      for (int i = 0; i
        
          param : parameterMap.entrySet()) { String value =Arrays.toString(param.getValue()).replaceAll("\[|\]", "").replaceAll(",\s", ","); paramValues[i]=value; } } } //利用反射机制来调用 try { method.invoke(this.controllerMap.get(url), paramValues);//第一个参数是method所对应的实例 在ioc容器中 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }}private void doLoadConfig(String location){ //把web.xml中的contextConfigLocation对应value值的文件加载到流里面 InputStream resourceAsStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(location); try { //用Properties文件加载文件里的内容 properties.load(resourceAsStream); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { //关流 if(null!=resourceAsStream){ try { resourceAsStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }private void doScanner(String packageName) { //把所有的.替换成/ URL url =this.getClass().getClassLoader().getResource("/"+packageName.replaceAll("\.", "/")); File dir = new File(url.getFile()); for (File file : dir.listFiles()) { if(file.isDirectory()){ //递归读取包 doScanner(packageName+"."+file.getName()); }else{ String className =packageName +"." +file.getName().replace(".class", ""); classNames.add(className); } }}private void doInstance() { if (classNames.isEmpty()) { return; } for (String className : classNames) { try { //把类搞出来,反射来实例化(只有加@MyController需要实例化) Class
          clazz =Class.forName(className); if(clazz.isAnnotationPresent(MyController.class)){ ioc.put(toLowerFirstWord(clazz.getSimpleName()),clazz.newInstance()); }else{ continue; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); continue; } }}private void initHandlerMapping(){ if(ioc.isEmpty()){ return; } try { for (Entry
         
           entry: ioc.entrySet()) { Class
           clazz = entry.getValue().getClass(); if(!clazz.isAnnotationPresent(MyController.class)){ continue; } //拼url时,是controller头的url拼上方法上的url String baseUrl =""; if(clazz.isAnnotationPresent(MyRequestMapping.class)){ MyRequestMapping annotation = clazz.getAnnotation(MyRequestMapping.class); baseUrl=annotation.value(); } Method[] methods = clazz.getMethods(); for (Method method : methods) { if(!method.isAnnotationPresent(MyRequestMapping.class)){ continue; } MyRequestMapping annotation = method.getAnnotation(MyRequestMapping.class); String url = annotation.value(); url =(baseUrl+"/"+url).replaceAll("/+", "/"); handlerMapping.put(url,method); controllerMap.put(url,clazz.newInstance()); System.out.println(url+","+method); } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }/** * 把字符串的首字母小写 * @param name * @return */private String toLowerFirstWord(String name){ char[] charArray = name.toCharArray(); charArray[0] += 32; return String.valueOf(charArray);}}
         
        
       
      
     
    
   

这里我们就开发完了自己的SpringMVC，现在我们测试一下：

package com.liugh.core.controller;import java.io.IOException;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import com.liugh.annotation.MyController;import com.liugh.annotation.MyRequestMapping;import com.liugh.annotation.MyRequestParam;@MyController@MyRequestMapping("/test")public class TestController {   @MyRequestMapping("/doTest")   public void test1(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,       @MyRequestParam("param") String param){    System.out.println(param);     try {           response.getWriter().write( "doTest method success! param:"+param);       } catch (IOException e) {           e.printStackTrace();       }   }      @MyRequestMapping("/doTest2")   public void test2(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){       try {           response.getWriter().println("doTest2 method success!");       } catch (IOException e) {           e.printStackTrace();       }   }}

到此这篇关于文章就结束了！

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