人見人愛的 Spring 已然不僅僅只是一個框架了。如今,Spring 已然成為了一個生態。但深入了解 Spring 的卻寥寥無幾。這里,我帶大家一起來看看,我是如何手寫 Spring 的。我將結合對 Spring 十多年的研究經驗,用不到 400 行代碼來描述 Spring IOC、DI、MVC 的精華設計思想,並保證基本功能完整。
首先,我們先來介紹一下 Spring 的三個階段,配置階段、初始化階段和運行階段(如圖):
配置階段:主要是完成 application.xml 配置和 Annotation 配置。
初始化階段:主要是加載並解析配置信息,然后,初始化 IOC 容器,完成容器的 DI 操作,已經完成 HandlerMapping 的初始化。
運行階段:主要是完成 Spring 容器啟動以后,完成用戶請求的內部調度,並返回響應結果。
先來看看我們的項目結構 (如下圖)
一、配置階段
我采用的是 maven 管理項目。先來看 pom.xml 文件中的配置,我只引用了 servlet-api 的依賴。
然后,創建 GPDispatcherServlet 類並繼承 HttpServlet,重寫 init()、doGet() 和 doPost() 方法。
在 web.xml 文件中配置以下信息:
在中,我們配置了一個初始化加載的 Spring 主配置文件路徑,在原生框架中,我們應該配置的是 classpath:application.xml。在這里,我們為了簡化操作,用 properties 文件代替 xml 文件。以下是 properties 文件中的內容:
接下來,我們要配置注解。現在,我們不使用 Spring 的一針一線,所有注解全部自己手寫。
創建 GPController 注解:
創建 GPRequestMapping 注解:
創建 GPService 注解:
創建 GPAutowired 注解:
創建 GPRequestParam 注釋:
使用自定義注解進行配置:
到此,我們把配置階段的代碼全部手寫完成。
二、初始化階段
先在 GPDispatcherServlet 中聲明幾個成員變量:
當 Servlet 容器啟動時,會調用 GPDispatcherServlet 的 init()方法,從 init 方法的參數中,我們可以拿到主配置文件的路徑,從能夠讀取到配置文件中的信息。前面我們已經介紹了 Spring 的三個階段,現在來完成初始化階段的代碼。在 init() 方法中,定義好執行步驟,如下:
doLoadConfig() 方法的實現,將文件讀取到 Properties 對象中:
doScanner() 方法,遞歸掃描出所有的 Class 文件
doInstance() 方法,初始化所有相關的類,並放入到 IOC 容器之中。IOC 容器的 key 默認是類名首字母小寫,如果是自己設置類名,則優先使用自定義的。因此,要先寫一個針對類名首字母處理的工具方法。
然后,再處理相關的類。
doAutowired() 方法,將初始化到 IOC 容器中的類,需要賦值的字段進行賦值
initHandlerMapping() 方法,將 GPRequestMapping 中配置的信息和 Method 進行關聯,並保存這些關系。
到此,初始化階段的所有代碼全部寫完。
三、運行階段
來到運行階段,當用戶發送請求被 Servlet 接受時,都會統一調用 doPost 方法,我先在 doPost 方法中再調用 doDispach() 方法,代碼如下:
doDispatch() 方法是這樣寫的:
到此,我們完成了一個 mini 版本的 Spring,麻雀雖小,五臟俱全。我們把服務發布到 web 容器中,然后,在瀏覽器輸入:http://localhost:8080/demo/query.json?name=Tom,就會得到下面的結果:
當然,真正的 Spring 要復雜很多,但核心設計思路基本如此。例如:Spring 中真正的 HandlerMapping 是這樣的:
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