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作者：我叫刘半仙

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：

一、了解SpringMVC运行流程及九大组件

二、梳理自己的SpringMVC的设计思路

三、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

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

• 扫描用户配置包下面所有的类

• 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

• 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：

• 异常的拦截

• 获取请求传入的参数并处理参数

• 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：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.liugh</groupId> <artifactId>liughMVC</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <packaging>war</packaging>   <properties>   <project.build.sourceEncoding>UTF- 8</project.build.sourceEncoding>   <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>   <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>   <java.version>1.8</java.version> </properties>

 <dependencies>      <dependency>        <groupId>javax.servlet</groupId>       <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>       <version>3.0.1</version>       <scope>provided</scope>   </dependency>      </dependencies></project>

接着，我们在WEB-INF下创建一个web.xml，如下配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:web="http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" version="3.0"> <servlet>   <servlet-name>MySpringMVC</servlet-name>   <servlet-class>com.liugh.servlet.MyDispatcherServlet</servlet-class>   <init-param>     <param-name>contextConfigLocation</param-name>     <param-value>application.properties</param-value>   </init-param>   <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping>   <servlet-name>MySpringMVC</servlet-name>   <url-pattern>/*</url-pattern> </servlet-mapping></web-app>

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<String> classNames = new ArrayList<>();

private Map<String, Object> ioc = new HashMap<>();

private Map<String, Method> handlerMapping = new  HashMap<>();

private Map<String, Object> 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<String, String[]> 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<parameterTypes.length; i++){            //根据参数名称，做某些处理            String requestParam = parameterTypes[i].getSimpleName();  

          if (requestParam.equals("HttpServletRequest")){                //参数类型已明确，这边强转类型              paramValues[i]=req;              continue;            }            if (requestParam.equals("HttpServletResponse")){              paramValues[i]=resp;              continue;            }          if(requestParam.equals("String")){            for (Entry<String, String[]> 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