十年架構師:我是這樣手寫Spring的,用300行程式碼體現優雅之道

JAVA架構發表於2019-06-21

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。但深入瞭解Spring的卻寥寥無幾。這裡,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行程式碼來描述SpringIOC、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、初始化階段和執行階段(如圖):

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配置階段:主要是完成application.xml配置和Annotation配置。

初始化階段:主要是載入並解析配置資訊,然後,初始化IOC容器,完成容器的DI操作,已經完成HandlerMapping的初始化。

執行階段:主要是完成Spring容器啟動以後,完成使用者請求的內部排程,並返回響應結果。

先來看看我們的專案結構(如下圖)

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一、配置階段

我採用的是maven管理專案。先來看pom.xml檔案中的配置,我只引用了servlet-api的依賴。

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然後,建立GPDispatcherServlet類並繼承HttpServlet,重寫init()、doGet()和doPost()方法。

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在web.xml檔案中配置以下資訊:

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在<init-param>中,我們配置了一個初始化載入的Spring主配置檔案路徑,在原生框架中,我們應該配置的是classpath:application.xml。在這裡,我們為了簡化操作,用properties檔案代替xml檔案。以下是properties檔案中的內容:

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接下來,我們要配置註解。現在,我們不使用Spring的一針一線,所有註解全部自己手寫。

建立GPController註解:

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建立GPRequestMapping註解:

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建立GPService註解:

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建立GPAutowired註解:

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建立GPRequestParam註釋:

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使用自定義註解進行配置:

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到此,我們把配置階段的程式碼全部手寫完成。

二、初始化階段

先在GPDispatcherServlet中宣告幾個成員變數:

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當Servlet容器啟動時,會呼叫GPDispatcherServlet的init()方法,從init方法的引數中,我們可以拿到主配置檔案的路徑,從能夠讀取到配置檔案中的資訊。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程式碼。在init()方法中,定義好執行步驟,如下:

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doLoadConfig()方法的實現,將檔案讀取到Properties物件中:

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doScanner()方法,遞迴掃描出所有的Class檔案

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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預設是類名首字母小寫,如果是自己設定類名,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。

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然後,再處理相關的類。

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doAutowired()方法,將初始化到IOC容器中的類,需要賦值的欄位進行賦值

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initHandlerMapping()方法,將GPRequestMapping中配置的資訊和Method進行關聯,並儲存這些關係。

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到此,初始化階段的所有程式碼全部寫完。

三、執行階段

來到執行階段,當使用者傳送請求被Servlet接受時,都會統一呼叫doPost方法,我先在doPost方法中再呼叫doDispach()方法,程式碼如下:

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doDispatch()方法是這樣寫的:

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到此,我們完成了一個mini版本的Spring,麻雀雖小,五臟俱全。我們把服務釋出到web容器中,然後,在瀏覽器輸入:,就會得到下面的結果:

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當然,真正的Spring要複雜很多,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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