标签：String SpringMVC class MVC mrd import 手写 com public

SpringMVC之手写MVC框架

学习资料：拉勾课程《Java高薪训练营》

1. SpringMVC执行大致原理

2. 引入依赖

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
            <!--部署到服务器后不再使用该servlet,而使用tomcat的servlet-->
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        <version>3.9</version>
    </dependency>
</dependencies>
<build>
    <plugins>
        <!--编译插件定义编译细节-->
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.1</version>
            <configuration>
                <source>11</source>
                <target>11</target>
                <encoding>utf-8</encoding>
                <!--告诉编译器，编译的时候记录下形参的真实名称-->
                <compilerArgs>
                    <arg>-parameters</arg>
                </compilerArgs>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
            <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
            <version>2.2</version>
            <configuration>
                <port>8080</port>
                <path>/</path>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

3. ⼿写MVC框架之注解开发

• MrdController

  package com.mrd.edu.mvcframework.annotations;
  
  import java.lang.annotation.*;
  
  @Documented
  @Target(ElementType.TYPE)
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  public @interface MrdController {
      String value() default "";
  }
  

• MrdService

  package com.mrd.edu.mvcframework.annotations;
  
  import java.lang.annotation.*;
  
  @Documented
  @Target(ElementType.TYPE)
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  public @interface MrdService {
      String value() default "";
  }
  

• MrdAutowired

  package com.mrd.edu.mvcframework.annotations;
  
  import java.lang.annotation.*;
  
  @Documented
  @Target(ElementType.FIELD)
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  public @interface MrdAutowired {
      String value() default "";
  }
  

• MrdRequestMapping

  package com.mrd.edu.mvcframework.annotations;
  
  import java.lang.annotation.*;
  
  @Documented
  @Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  public @interface MrdRequestMapping {
      String value() default "";
  }
  

4. ⼿写MVC框架之 DemoController

   package com.mrd.demo.controller;
   
   import com.mrd.demo.service.IDemoService;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdAutowired;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdController;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdRequestMapping;
   
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   
   @MrdController
   @MrdRequestMapping("/demo")
   public class DemoController {
   
       @MrdAutowired
       private IDemoService demoService;
   
       /**
        * URL: /demo/query?name=lisi
        *
        * @param request
        * @param response
        * @param name
        * @return
        */
       @MrdRequestMapping("/query")
       public String query(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, String name) {
           return demoService.get(name);
       }
   }
   

5. ⼿写MVC框架之 IDemoService

   package com.mrd.demo.service;
   
   public interface IDemoService {
       String get(String name);
   }
   

6. ⼿写MVC框架之 DemoServiceImpl

   package com.mrd.demo.service.impl;
   
   import com.mrd.demo.service.IDemoService;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdService;
   
   @MrdService("demoService")
   public class DemoServiceImpl implements IDemoService {
       @Override
       public String get(String name) {
           System.out.println("service 实现类中的name参数：" + name);
           return name;
       }
   }
   

7. ⼿写MVC框架之 扫描包配置 springmvc.properties

   scanPackage=com.mrd.demo
   

8. ⼿写MVC框架之 Handler

   package com.mrd.edu.mvcframework.pojo;
   
   import java.lang.reflect.Method;
   import java.util.HashMap;
   import java.util.Map;
   import java.util.regex.Pattern;
   
   
   /**
    * 封装handler方法相关的信息
    */
   public class Handler {
   
       private Object controller; // method.invoke(obj,)
   
       private Method method;
   
       private Pattern pattern; // spring中url是支持正则的
   
       private Map<String, Integer> paramIndexMapping; // 参数顺序,是为了进行参数绑定，key是参数名，value代表是第几个参数 <name,2>
       
       public Handler(Object controller, Method method, Pattern pattern) {
           this.controller = controller;
           this.method = method;
           this.pattern = pattern;
           this.paramIndexMapping = new HashMap<>();
       }
   
       public Object getController() {
           return controller;
       }
   
       public void setController(Object controller) {
           this.controller = controller;
       }
   
       public Method getMethod() {
           return method;
       }
   
       public void setMethod(Method method) {
           this.method = method;
       }
   
       public Pattern getPattern() {
           return pattern;
       }
   
       public void setPattern(Pattern pattern) {
           this.pattern = pattern;
       }
   
       public Map<String, Integer> getParamIndexMapping() {
           return paramIndexMapping;
       }
   
       public void setParamIndexMapping(Map<String, Integer> paramIndexMapping) {
           this.paramIndexMapping = paramIndexMapping;
       }
   }
   

9. ⼿写MVC框架之 前端控制器 MrdDispatcherServlet

   package com.mrd.edu.mvcframework.servlet;
   
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdAutowired;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdController;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdRequestMapping;
   import com.mrd.edu.mvcframework.annotations.MrdService;
   import com.mrd.edu.mvcframework.pojo.Handler;
   import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
   
   import javax.servlet.ServletConfig;
   import javax.servlet.ServletException;
   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.File;
   import java.io.IOException;
   import java.io.InputStream;
   import java.lang.reflect.Field;
   import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
   import java.lang.reflect.Method;
   import java.lang.reflect.Parameter;
   import java.util.*;
   import java.util.regex.Matcher;
   import java.util.regex.Pattern;
   
   public class MrdDispatcherServlet extends HttpServlet {
   
       private Properties properties = new Properties();
       // 缓存扫描到的类的全限定类名
       private List<String> classNames = new ArrayList<>();
       // ioc容器
       private Map<String, Object> ioc = new HashMap<String, Object>();
       // handlerMapping
       //private Map<String,Method> handlerMapping = now HashMap<>(); // 存储url和Method之间的映射关系
       private List<Handler> handlerMapping = new ArrayList<>();
   
       @Override
       public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
           // 1 加载配置文件 springmvc.properties
           String contextConfigLocation = config.getInitParameter("contextConfigLocation");
           doLoadConfig(contextConfigLocation);
           // 2 扫描相关的类，扫描注解
           doScan(properties.getProperty("scanPackage"));
           // 3 初始化bean对象（实现ioc容器，基于注解）
           doInstance();
           // 4 实现依赖注入
           doAutoWired();
           // 5 构造一个HandlerMapping处理器映射器，将配置好的url和Method建立映射关系
           initHandlerMapping();
           System.out.println("Mrd mvc 初始化完成....");
           // 6.等待请求进入，处理请求
       }
   
       /*
           构造一个HandlerMapping处理器映射器
           最关键的环节
           目的：将url和method建立关联
        */
       private void initHandlerMapping() {
           if (ioc.isEmpty()) {
               return;
           }
           for (Map.Entry<String, Object> entry : ioc.entrySet()) {
               // 获取ioc中当前遍历的对象的class类型
               Class<?> aClass = entry.getValue().getClass();
               //如果未包含@MrdController，则continue
               if (!aClass.isAnnotationPresent(MrdController.class)) {
                   continue;
               }
   
               String baseUrl = "";
               if (aClass.isAnnotationPresent(MrdRequestMapping.class)) {
                   MrdRequestMapping annotation = aClass.getAnnotation(MrdRequestMapping.class);
                   baseUrl = annotation.value(); // 等同于/demo
               }
               // 获取方法
               Method[] methods = aClass.getMethods();
               for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
                   Method method = methods[i];
                   //  方法没有标识MrdRequestMapping，就不处理
                   if (!method.isAnnotationPresent(MrdRequestMapping.class)) {
                       continue;
                   }
                   // 如果标识，就处理
                   MrdRequestMapping annotation = method.getAnnotation(MrdRequestMapping.class);
                   String methodUrl = annotation.value();  // 等同于/query
                   String url = baseUrl + methodUrl;    // 计算出来的url /demo/query
                   // 把method所有信息及url封装为一个Handler
                   Handler handler = new Handler(entry.getValue(), method, Pattern.compile(url));
                   // 计算方法的参数位置信息  // query(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,String name)
                   //拿到参数信息
                   Parameter[] parameters = method.getParameters();
                   for (int j = 0; j < parameters.length; j++) {
                       Parameter parameter = parameters[j];
                       if (parameter.getType() == HttpServletRequest.class || parameter.getType() == HttpServletResponse.class) {
                           // 如果是request和response对象，那么参数名称写HttpServletRequest和HttpServletResponse
                           handler.getParamIndexMapping().put(parameter.getType().getSimpleName(), j);
                       } else {
                           handler.getParamIndexMapping().put(parameter.getName(), j);  // <name,2>
                       }
                   }
                   // 建立url和method之间的映射关系（map缓存起来）
                   handlerMapping.add(handler);
               }
           }
       }
   
       //  实现依赖注入
       private void doAutoWired() {
           if (ioc.isEmpty()) {
               return;
           }
           // 有对象，再进行依赖注入处理
           // 遍历ioc中所有对象，查看对象中的字段，是否有@MrdAutowired注解，如果有需要维护依赖注入关系
           for (Map.Entry<String, Object> entry : ioc.entrySet()) {
               // 获取bean对象中的字段信息
               Field[] declaredFields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();
               // 遍历判断处理
               for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {
                   Field declaredField = declaredFields[i];   //  @MrdAutowired  private IDemoService demoService;
                   if (!declaredField.isAnnotationPresent(MrdAutowired.class)) {
                       continue;
                   }
                   // 有该注解
                   MrdAutowired annotation = declaredField.getAnnotation(MrdAutowired.class);
                   String beanName = annotation.value();  // 需要注入的bean的id
                   if ("".equals(beanName.trim())) {
                       // 没有配置具体的bean id，那就需要根据当前字段类型注入（接口注入）  IDemoService
                       beanName = declaredField.getType().getName();
                   }
                   // 开启赋值
                   declaredField.setAccessible(true);
                   try {
                       declaredField.set(entry.getValue(), ioc.get(beanName));
                   } catch (IllegalAccessException e) {
                       e.printStackTrace();
                   }
               }
           }
       }
   
   
       // ioc容器
       // 基于classNames缓存的类的全限定类名，以及反射技术，完成对象创建和管理
       private void doInstance() {
           if (classNames.size() == 0) return;
           try {
               for (int i = 0; i < classNames.size(); i++) {
                   String className = classNames.get(i);  // com.mrd.demo.controller.DemoController
                   // 反射
                   Class<?> aClass = Class.forName(className);
                   // 区分controller，区分service
                   if (aClass.isAnnotationPresent(MrdController.class)) {
                       // controller的id此处不做过多处理，不取value了，就拿类的首字母小写作为id，保存到ioc中
                       String simpleName = aClass.getSimpleName();// DemoController
                       //key:首字母小写转换
                       String lowerFirstSimpleName = lowerFirst(simpleName); // demoController
                       //value:实例化
                       Object o = aClass.newInstance();
                       //保存到IOC容器中
                       ioc.put(lowerFirstSimpleName, o);
                   } else if (aClass.isAnnotationPresent(MrdService.class)) {
                       MrdService annotation = aClass.getAnnotation(MrdService.class);
                       //获取注解value值
                       String beanName = annotation.value();
                       // 如果指定了id，就以指定的为准
                       if (!"".equals(beanName.trim())) {
                           ioc.put(beanName, aClass.newInstance());
                       } else {
                           // 如果没有指定，就以类名首字母小写
                           beanName = lowerFirst(aClass.getSimpleName());
                           ioc.put(beanName, aClass.newInstance());
                       }
                       // service层往往是有接口的，面向接口开发，此时再以接口名为id，放入一份对象到ioc中，便于后期根据接口类型注入
                       Class<?>[] interfaces = aClass.getInterfaces();
                       for (int j = 0; j < interfaces.length; j++) {
                           Class<?> anInterface = interfaces[j];
                           // 以接口的全限定类名作为id放入
                           ioc.put(anInterface.getName(), aClass.newInstance());
                       }
                   } else {
                       continue;
                   }
               }
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   
       // 首字母小写方法
       public String lowerFirst(String str) {
           char[] chars = str.toCharArray();
           if ('A' <= chars[0] && chars[0] <= 'Z') {
               chars[0] += 32;
           }
           return String.valueOf(chars);
       }
   
       // 扫描类
       // scanPackage: com.mrd.demo  package---->  磁盘上的文件夹（File）  com/mrd/demo
       private void doScan(String scanPackage) {
           //磁盘上的路径
           String scanPackagePath = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("").getPath() + scanPackage.replaceAll("\\.", "/");
           File pack = new File(scanPackagePath);
           File[] files = pack.listFiles();
           for (File file : files) {
               if (file.isDirectory()) { // 子package
                   // 递归
                   doScan(scanPackage + "." + file.getName());  // com.mrd.demo.controller
               } else if (file.getName().endsWith(".class")) {
                   String className = scanPackage + "." + file.getName().replaceAll(".class", "");
                   classNames.add(className);
               }
           }
       }
   
       // 加载配置文件
       private void doLoadConfig(String contextConfigLocation) {
           //读取配置文件，得到输入流
           InputStream resourceAsStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(contextConfigLocation);
           try {
               properties.load(resourceAsStream);
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   
   
       @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 {
           // 处理请求：根据url，找到对应的Method方法，进行调用
           // 获取uri
           // String requestURI = req.getRequestURI();
           // Method method = handlerMapping.get(requestURI);// 获取到一个反射的方法
           // 反射调用，需要传入对象，需要传入参数，此处无法完成调用，没有把对象缓存起来，也没有参数！！！！改造initHandlerMapping();
           // method.invoke() //
   
           // 根据uri获取到能够处理当前请求的hanlder（从handlermapping中（list））
           Handler handler = getHandler(req);
           if (handler == null) {
               resp.getWriter().write("404 not found");
               return;
           }
           // 参数绑定
           // 获取所有参数类型数组，这个数组的长度就是我们最后要传入的args数组的长度
           Class<?>[] parameterTypes = handler.getMethod().getParameterTypes();
           // 根据上述数组长度创建一个新的数组（参数数组，是要传入反射调用的）
           Object[] paraValues = new Object[parameterTypes.length];
           // 以下就是为了向参数数组中塞值，而且还得保证参数的顺序和方法中形参顺序一致
           Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap();
           // 遍历request中所有参数  （填充除了request，response之外的参数）
           for (Map.Entry<String, String[]> param : parameterMap.entrySet()) {
               // name=1&name=2   name [1,2]
               String value = StringUtils.join(param.getValue(), ",");  // 如同 1,2
               // 如果参数和方法中的参数匹配上了，填充数据
               if (!handler.getParamIndexMapping().containsKey(param.getKey())) {
                   continue;
               }
               // 方法形参确实有该参数，找到它的索引位置，对应的把参数值放入paraValues
               Integer index = handler.getParamIndexMapping().get(param.getKey());//name在第 2 个位置
               paraValues[index] = value;  // 把前台传递过来的参数值填充到对应的位置去
           }
           int requestIndex = handler.getParamIndexMapping().get(HttpServletRequest.class.getSimpleName()); // 0
           paraValues[requestIndex] = req;
           int responseIndex = handler.getParamIndexMapping().get(HttpServletResponse.class.getSimpleName()); // 1
           paraValues[responseIndex] = resp;
           // 最终调用handler的method属性
           try {
               handler.getMethod().invoke(handler.getController(), paraValues);
           } catch (IllegalAccessException e) {
               e.printStackTrace();
           } catch (InvocationTargetException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   
       private Handler getHandler(HttpServletRequest req) {
           if (handlerMapping.isEmpty()) {
               return null;
           }
           String url = req.getRequestURI();
           for (Handler handler : handlerMapping) {
               Matcher matcher = handler.getPattern().matcher(url);
               if (!matcher.matches()) {
                   continue;
               }
               return handler;
           }
           return null;
       }
   }
   

10. ⼿写MVC框架之 web.xml配置

    <!DOCTYPE web-app PUBLIC
     "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
     "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
    
    <web-app>
      <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
    
    
      <servlet>
        <servlet-name>mrdmvc</servlet-name>
        <servlet-class>com.mrd.edu.mvcframework.servlet.MrdDispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
          <param-name>contextConfigLocation</param-name>
          <param-value>springmvc.properties</param-value>
        </init-param>
      </servlet>
      
      <servlet-mapping>
        <servlet-name>mrdmvc</servlet-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
      </servlet-mapping>
    </web-app>
    

11. ⼿写MVC框架之 最终测试

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来源： https://blog.csdn.net/weixin_36260286/article/details/112000013

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