一.手写MVC框架实现功能
（一）SpringMVC请求处理流程回顾
（二）手写MVC框架主要实现功能
二. 准备阶段
（一）自定义注解
package com.lagou.edu.mvcframework.annotations;
import java.lang.annotation.*;
@Documented
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LagouAutowired {
String value() default "";
}
package com.lagou.edu.mvcframework.annotations;
import java.lang.annotation.*;
@Documented
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LagouController {
String value() default "";
}
package com.lagou.edu.mvcframework.annotations;
import java.lang.annotation.*;
@Documented
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LagouRequestMapping {
String value() default "";
}
package com.lagou.edu.mvcframework.annotations;
import java.lang.annotation.*;
@Documented
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LagouService {
String value() default "";
}
（二） 准备Handler方法
package com.lagou.demo.controller;
import com.lagou.demo.service.IDemoService;
import com.lagou.edu.mvcframework.annotations.LagouAutowired;
import com.lagou.edu.mvcframework.annotations.LagouController;
import com.lagou.edu.mvcframework.annotations.LagouRequestMapping;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@LagouController
@LagouRequestMapping("/demo")
public class DemoController {
@LagouAutowired
private IDemoService demoService;
/**
* URL: /demo/query?name=lisi
* @param request
* @param response
* @param name
* @return
*/
@LagouRequestMapping("/query")
public String query(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,String name) {
return demoService.get(name);
}
}
（三）准备封装Handler方法相关信息及url和Method之间的映射关系
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<>();
}
...
一堆get、set
...（四）准备包扫描，扫描注解相关工作
1.准备包扫描路径：springmvc.properties
scanPackage=com.lagou.demo
2. web.xml配置<servlet>
<servlet>
<servlet-name>lgoumvc</servlet-name>
<servlet-class>com.lagou.edu.mvcframework.servlet.LgDispatcherServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>springmvc.properties</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>lgoumvc</servlet-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>（五）准备好前端控制器 LgDispatcherServlet
public class LgDispatcherServlet extends HttpServlet {
//存储配置文件信息
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>();
// Handler的集合
private List<Handler> handlerMapping = new ArrayList<>();
//前端控制器初始化方法
@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("lagou mvc 初始化完成....");
}
}
三. 初始化阶段（全部在LgDispatcherServlet类里完成）
（一）加载配置文件，获取扫描路径
// 加载配置文件
private void doLoadConfig(String contextConfigLocation) {
InputStream resourceAsStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(contextConfigLocation);
try {
properties.load(resourceAsStream);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}（二）扫描相关的类、扫描注解
// 扫描类
// scanPackage: com.lagou.demo package----> 磁盘上的文件夹（File） com/lagou/demo
private void doScan(String scanPackage) {
//拿到com.lagou.demo所在的真实的磁盘路径，Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("").getPath()获取到当前的classPATH,然后拼接com.lagou.demo
//拼接的时候，要把com.lagou.demo中的点替换成反斜杠，最后变成classPath真实路径+com/lagou/demo
String scanPackagePath = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("").getPath() + scanPackage.replaceAll("\\.", "/");
//以com.lagou.demo这个包的真实磁盘路径新new一个文件对象
File pack = new File(scanPackagePath);
//拿到所有文件
File[] files = pack.listFiles();
//循环遍历这些文件
for(File file: files) {
//如果下面有子目录
if(file.isDirectory()) { // 子package
// 采取递归调用
doScan(scanPackage + "." + file.getName()); // 等于放进了com.lagou.demo.controller
//如果下面没有子目录，判断遍历到的文件是否是.class结尾的
}else if(file.getName().endsWith(".class")) {
String className = scanPackage + "." + file.getName().replaceAll(".class", "");
classNames.add(className);
}
}
}（三）初始化bean对象（基于注解实现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
// 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.lagou.demo.controller.DemoController
// 通过全限定类名利用反射机制拿到类型
Class<?> aClass = Class.forName(className);
// 区分controller，区分service'
if(aClass.isAnnotationPresent(LagouController.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();// 直接获取到DemoController
String lowerFirstSimpleName = lowerFirst(simpleName); // 将首字母变小写demoController
Object o = aClass.newInstance();
ioc.put(lowerFirstSimpleName,o);
}else if(aClass.isAnnotationPresent(LagouService.class)) {
//获取类上面所标注的注解类
LagouService annotation = aClass.getAnnotation(LagouService.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();
}（四）基于注解实现依赖注入
// 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@LagouAutowired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对象中的所有字段信息
Field[] declaredFields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();
// 遍历判断处理某个字段上是否有LagouAutowired注解
for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {
Field declaredField = declaredFields[i]; // @LagouAutowired private IDemoService demoService;
if(!declaredField.isAnnotationPresent(LagouAutowired.class)) {
continue;
}
// 有该注解
LagouAutowired annotation = declaredField.getAnnotation(LagouAutowired.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();
}
// 开启赋值开启私有权限
declaredField.setAccessible(true);
try {
declaredField.set(entry.getValue(),ioc.get(beanName));
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}（五）初始化处理器映射器
1. 初始化思路解析
（1）在IOC容器里找到被LagouController标注的类
（2）获取该类的类与方法上的LagouRequestMapping注解值组合起来形成的URL
（3）将该类的实例化对象、被标注LagouRequestMapping注解的方法信息以及URL封装到Handler
（4）计算被标注LagouRequestMapping注解的方法的参数位置信息并封装到Handler的paramIndexMapping属性中
（5）将一个个封装好的Handler缓存到handlerMapping集合中，以建立一个个URL和method之间的映射关系。
2. 代码示例
/*
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();
if(!aClass.isAnnotationPresent(LagouController.class)) {continue;}
String baseUrl = "";
if(aClass.isAnnotationPresent(LagouRequestMapping.class)) {
LagouRequestMapping annotation = aClass.getAnnotation(LagouRequestMapping.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LagouRequestMapping，就不处理
if(!method.isAnnotationPresent(LagouRequestMapping.class)) {continue;}
// 如果标识，就处理
LagouRequestMapping annotation = method.getAnnotation(LagouRequestMapping.class);
String methodUrl = annotation.value(); // /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)
Parameter[] parameters = method.getParameters();
for (int j = 0; j < parameters.length; j++) {
Parameter parameter = parameters[j];
//往handler对象的ParamIndexMapping属性中存入方法的参数信息
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);
}
}
}以上代码中有个地方要注意：在往handler对象的ParamIndexMapping属性中存入方法的参数信息时，如果是request和response对象，那么参数名称写HttpServletRequest和HttpServletResponse，如果是其它参数直接存入方法名。这么做是为了在之后做匹配取出时将request和response参数与其它参数分开匹配。因为request和response参数是固定的，而其它参数不固定。
四. MVC处理请求阶段
（一）前端控制器获取REQUEST请求中的url，并调用处理器映射器获取对应的Handler
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
// 根据uri获取到能够处理当前请求的hanlder（从handlermapping中（list））
Handler handler = getHandler(req);
}
private Handler getHandler(HttpServletRequest req) {
if(handlerMapping.isEmpty()){return null;}
//从Request里面获取一个URL
String url = req.getRequestURI();
//从Handler集合handlerMapping里面匹配从Request里获取的URL与handler里面的Pattern是否一直，如果一致，则返回这个handler
for(Handler handler: handlerMapping) {
Matcher matcher = handler.getPattern().matcher(url);
if(!matcher.matches()){continue;}
return handler;
}
return null;
}（二）执行Handler前的准备工作
1. 思路
（1）从获取到的对应的Handler所缓存的方法信息中，取出该方法对应的参数个数
（2）以这个参数个数为长度新建一个参数对象数组paraValues，反射调用做为参数传入时使用
（3）从对应的Handler中取出属性ParamIndexMapping，把ParamIndexMapping中所缓存的方法参数按照原位置顺序存入paraValues中。
2. 代码示例
// 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
//首先从前段传入的request里获取所有参数
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 将数组以符号或其他字符串为间隔组成新的字符串
// 如果参数和方法中的参数匹配上了，填充数据，通过getParamIndexMapping().containsKey（param.getKey()）判断Request里拿出来的参数是否与handler里面保存的方法参数一致，如果从handler取不出数据u，证明没有匹配的参数
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
//通过
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
}
//填充Request参数
int requestIndex = handler.getParamIndexMapping().get(HttpServletRequest.class.getSimpleName()); // 0
paraValues[requestIndex] = req;
//填充Response参数
int responseIndex = handler.getParamIndexMapping().get(HttpServletResponse.class.getSimpleName()); // 1
paraValues[responseIndex] = resp;（三）通过反射技术执行Handler
// 最终调用handler的method属性
try {
//到这里等同与哪到了要执行方法所在类的对象以及方法参数，一起做为形参代入，执行invoke方法，等同于DemoController类中的query方法被执行
handler.getMethod().invoke(handler.getController(),paraValues);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}