Spring笔记:我是这么手写Spring的

人见人爱的 Spring 已然不仅仅只是一个框架了。如今,Spring 已然成为了一个生态。但深入了解 Spring 的却寥寥无几。这里,我带大家一起来看看,我是如何手写 Spring 的。我将结合对 Spring 十多年的研究经验,用不到 400 行代码来描述 Spring IOC、DI、MVC 的精华设计思想,并保证基本功能完整。

首先,我们先来介绍一下 Spring 的三个阶段,配置阶段、初始化阶段和运行阶段(如图):

配置阶段:主要是完成 application.xml 配置和 Annotation 配置。

初始化阶段:主要是加载并解析配置信息,然后,初始化 IOC 容器,完成容器的 DI 操作,已经完成 HandlerMapping 的初始化。

运行阶段:主要是完成 Spring 容器启动以后,完成用户请求的内部调度,并返回响应结果。

先来看看我们的项目结构 (如下图)

一、配置阶段

我采用的是 maven 管理项目。先来看 pom.xml 文件中的配置,我只引用了 servlet-api 的依赖。

然后,创建 GPDispatcherServlet 类并继承 HttpServlet,重写 init()、doGet() 和 doPost() 方法。

在 web.xml 文件中配置以下信息:

在中,我们配置了一个初始化加载的 Spring 主配置文件路径,在原生框架中,我们应该配置的是 classpath:application.xml。在这里,我们为了简化操作,用 properties 文件代替 xml 文件。以下是 properties 文件中的内容:

接下来,我们要配置注解。现在,我们不使用 Spring 的一针一线,所有注解全部自己手写。

创建 GPController 注解:

创建 GPRequestMapping 注解:

创建 GPService 注解:

创建 GPAutowired 注解:

创建 GPRequestParam 注释:

使用自定义注解进行配置:

到此,我们把配置阶段的代码全部手写完成。

二、初始化阶段

先在 GPDispatcherServlet 中声明几个成员变量:

当 Servlet 容器启动时,会调用 GPDispatcherServlet 的 init()方法,从 init 方法的参数中,我们可以拿到主配置文件的路径,从能够读取到配置文件中的信息。前面我们已经介绍了 Spring 的三个阶段,现在来完成初始化阶段的代码。在 init() 方法中,定义好执行步骤,如下:

doLoadConfig() 方法的实现,将文件读取到 Properties 对象中:

doScanner() 方法,递归扫描出所有的 Class 文件

doInstance() 方法,初始化所有相关的类,并放入到 IOC 容器之中。IOC 容器的 key 默认是类名首字母小写,如果是自己设置类名,则优先使用自定义的。因此,要先写一个针对类名首字母处理的工具方法。

然后,再处理相关的类。

doAutowired() 方法,将初始化到 IOC 容器中的类,需要赋值的字段进行赋值

initHandlerMapping() 方法,将 GPRequestMapping 中配置的信息和 Method 进行关联,并保存这些关系。

到此,初始化阶段的所有代码全部写完。

三、运行阶段

来到运行阶段,当用户发送请求被 Servlet 接受时,都会统一调用 doPost 方法,我先在 doPost 方法中再调用 doDispach() 方法,代码如下:

doDispatch() 方法是这样写的:

到此,我们完成了一个 mini 版本的 Spring,麻雀虽小,五脏俱全。我们把服务发布到 web 容器中,然后,在浏览器输入:http://localhost:8080/demo/query.json?name=Tom,就会得到下面的结果:

当然,真正的 Spring 要复杂很多,但核心设计思路基本如此。例如:Spring 中真正的 HandlerMapping 是这样的:

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