手写SpringMVC之ApplicationContextListener

什么是Spring MVC?

Spring Web MVC是基于Servlet API构建的原始Web框架,从一开始就包含在Spring Framework中。正式名称“Spring Web MVC”来自其源模块的名称( spring-webmvc ),但它通常被称为“Spring MVC”。

手写Spring MVC(一)

创建项目

创建父工程 [ 选择9号模板 :site-simple],命名为shop(以商城为例子)

创建子工程 [ 选择10号模板:webapp],命名为shop-web

创建子工程 [ 选择7号模板:quickstart],命名为shop-mvc

依赖准备

servlet-api
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>
lombok
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.18.24</version>
</dependency>
编译插件
<build>
    <finalName>shop_web</finalName>
    <pluginManagement><!-- lock down plugins versions to avoid using Maven defaults (maybe moved to parent pom) -->
        <plugins>
            <!--这个插件就是java类生成class的编译插件-->
            <plugin>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <!--编译参数-->
                    <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </pluginManagement>
</build>

创建文件

  1. 在shop-web工程下创建以下目录

    image-20240626170051128

  2. 在mvc工程下创建以下目录

    image-20240626170120536

文件详解

mvc工程
  1. cn.cnmd.shop.mvc.annotation:主要是注解,包括控制器、路由映射、配置

    1. cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Controller
    package cn.cnmd.shop.mvc.annotation;
    
    
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    
    @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface Controller {
    }
    
    1. cn.cnmd.shop.mvc.annotation.RequestMapping
    package cn.cnmd.shop.mvc.annotation;
    
    
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    
    @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface RequestMapping {
        String value();
    }
    
    1. cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Configuration
    package cn.cnmd.shop.mvc.annotation;
    
    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)
    public @interface Configuration {
        String value();
    }
    
  2. cn.cnmd.shop.mvc.canstant:包含了常见的错误码和错误信息

    1. cn.cnmd.shop.mvc.canstant.ResponseCodeInterface

      package cn.cnmd.shop.mvc.constant;
      
      public interface ResponseCodeInterface {
      
          int getCode();
          String getMessage();
      
          void setCode(int code);
          void setMessage(String message);
      }
      
    2. cn.cnmd.shop.mvc.canstant.ResponseCode

      package cn.cnmd.shop.mvc.constant;
      
      public enum ResponseCode implements ResponseCodeInterface {
      
          CONFIG_EXCEPTION(100, "config的配置信息出错"),
          CONFIGURATION_EXCEPTION(101, "需要配置Configuration这个注解"),
          CLASS_FILE_EXCEPTION(102, "class文件转换异常"),
          REQUEST_MAPPING_PATH_EXCEPTION(103, "RequestMapping地址设置有误"),
          REQUEST_PATH_EXCEPTION(104, "uri映射错误"),
          EXCEPTION_CONFIG_EXCEPTION(105, "未配置全局异常的路径"),
          ADVISER_CONFIG_EXCEPTION(106, "未配置处理器的路径");
      
          private int code;
          private String message;
      
          ResponseCode(int code, String message) {
              this.code = code;
              this.message = message;
          }
      
          @Override
          public int getCode() {
              return code;
          }
      
          @Override
          public String getMessage() {
              return message;
          }
      
          @Override
          public void setCode(int code) {
              this.code = code;
          }
      
          @Override
          public void setMessage(String message) {
              this.message = message;
          }
      }
      
      
  3. cn.cnmd.shop.mvc.container:容器,用于存储项目启动之后创建的BeanDefinition对象

    1. cn.cnmd.shop.mvc.container.BeanContainer

      package cn.cnmd.shop.mvc.container;
      
      import cn.cnmd.shop.mvc.model.BeanDefinition;
      import lombok.Getter;
      
      import java.util.Map;
      import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
      
      public class BeanContainer {
      
          @Getter
          private static Map<String, BeanDefinition<?>> maps = null;
      
          static {
              maps = new ConcurrentHashMap<>();
          }
      }
      
      
  4. cn.cnmd.shop.mvc.exception:异常类,用于处理异常

    1. cn.cnmd.shop.mvc.exception.FrameWorkException

      package cn.cnmd.shop.mvc.exception;
      
      
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      
      @AllArgsConstructor
      @Data
      
      public class FrameWorkException extends RuntimeException {
      
          private int code;
          private String message;
      }
      
  5. cn.cnmd.shop.mvc.listener:监听器,主要作用是在项目启动时扫描controller下的文件生成BeanDefinition对象

    1. cn.cnmd.shop.mvc.listener.ApplicationListener

      package cn.cnmd.shop.mvc.listener;
      
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Configuration;
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.RequestMapping;
      import cn.cnmd.shop.mvc.constant.ResponseCode;
      import cn.cnmd.shop.mvc.container.BeanContainer;
      import cn.cnmd.shop.mvc.exception.FrameWorkException;
      import cn.cnmd.shop.mvc.model.BeanDefinition;
      import cn.cnmd.shop.mvc.model.MethodDefinition;
      import cn.cnmd.shop.mvc.model.ParameterDefinition;
      
      import javax.servlet.ServletContext;
      import javax.servlet.ServletContextEvent;
      import javax.servlet.ServletContextListener;
      import java.io.File;
      import java.lang.reflect.Method;
      import java.lang.reflect.Parameter;
      import java.util.ArrayList;
      import java.util.List;
      import java.util.Map;
      
      public class ApplicationListener implements ServletContextListener {
      
          @Override
          public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
              /*
               * 扫描web项目的Controller层
               * 封装成类描述类的对象
               * 添加到容器中 -- Key(父级uri+子级uri) Value(类描述类的对象)
               */
      
              ServletContext servletContext = sce.getServletContext();
              String config = servletContext.getInitParameter("config");//cn.cnmd.config.AppConfig
              if (config == null) {
                  throw new FrameWorkException(ResponseCode.CONFIG_EXCEPTION.getCode(), ResponseCode.CONFIG_EXCEPTION.getMessage());
              }
      
              //获取配置类的class对象
              Class<?> configurationClass = getConfiguration(config);
      
              //通过配置类的class对象拿到 AppConfig注解 中的cn.cnmd.controller
              String controllerPosition = getControllerPosition(configurationClass);
      
              //D:\Desktop\code\apache-tomcat-8.0.49\webapps\ROOT\WEB-INF\classes\cn\cnmd\controller
              String controllerAbsolutePath = getControllerAbsolutePath(servletContext, controllerPosition);
      
              //获取controller文件夹下所有的文件
              List<File> fileList = new ArrayList<>();
              findFileByPath(fileList, controllerAbsolutePath);
      
              //文件对象集合 --> class对象集合
              List<Class<?>> classes = transformTo(servletContext, fileList);
      
              //封装成类描述类的对象: BeanDefinition -> MethodDefinition -> ParameterDefinition
              handleController(classes);
      
          }
      
          /**
           * 通过web.xml的配置
           * <context-param>
           * <param-name>config</param-name>
           * <param-value>cn.cnmd.config.AppConfig</param-value>
           * </context-param>
           * 参数 [config] 获取的 [cn.cnmd.config.AppConfig] 获取配置文件类的class对象
           *
           * @param config [cn.cnmd.config.AppConfig]
           * @return class对象
           */
          public Class<?> getConfiguration(String config) {
              try {
                  return Class.forName(config);
              } catch (ClassNotFoundException e) {
                  throw new RuntimeException(e);
              }
          }
      
          /**
           * 通过配置文件类的class对象获取注解中的controller的类的全限定名 [cn.cnmd.controller]
           *
           * @param configurationClass 配置文件类的class对象
           * @return controller的类的全限定名
           */
          public String getControllerPosition(Class<?> configurationClass) {
              Configuration annotation = configurationClass.getAnnotation(Configuration.class);
              if (annotation == null) {
                  throw new FrameWorkException(ResponseCode.CONFIGURATION_EXCEPTION.getCode(), ResponseCode.CONFIGURATION_EXCEPTION.getMessage());
              }
              return annotation.value();
          }
      
          /**
           * 通过配置文件类 [AppConfig] 的注解信息 [cn.cnmd.controller] 获取controller包的发布路径
           *
           * @param servletContext     servlet上下文对象
           * @param controllerPosition 配置文件类 [AppConfig] 的注解信息 [cn.cnmd.controller]
           * @return controller包的发布路径
           */
          public String getControllerAbsolutePath(ServletContext servletContext, String controllerPosition) {
              //D:\Desktop\code\apache-tomcat-8.0.49\webapps\ROOT\WEB-INF\classes
              String absolutePath = servletContext.getRealPath("WEB-INF" + File.separator + "classes");
              controllerPosition = controllerPosition.replace(".", File.separator);
              return absolutePath + File.separator + controllerPosition;
          }
      
          /**
           * 通过controller包路径找到路径下所有文件对象
           *
           * @param fileList               文件对象集合
           * @param controllerAbsolutePath controller包的发布路径
           */
          public void findFileByPath(List<File> fileList, String controllerAbsolutePath) {
              File file = new File(controllerAbsolutePath);
              File[] files = file.listFiles();
              if (files != null) {
                  for (File f : files) {
                      if (f.isDirectory()) {
                          findFileByPath(fileList, f.getAbsolutePath());
                      } else if (f.isFile()) {
                          fileList.add(f);
                      }
                  }
              }
      
          }
      
          public List<Class<?>> transformTo(ServletContext servletContext, List<File> fileList) {
              List<Class<?>> classes = new ArrayList<>();
              for (File file : fileList) {
                  //D:\Desktop\code\apache-tomcat-8.0.49\webapps\ROOT\WEB-INF\classes\cn\cnmd\controller\UserController.class
                  String classPath = file.getAbsolutePath();
                  String absolutePath = servletContext.getRealPath("WEB-INF" + File.separator + "classes");
      
                  //cn\cnmd\controller\UserController.class --> cn.cnmd.controller.UserController
                  classPath = classPath.substring(absolutePath.length() + 1).split("\\.")[0].replace("\\", ".");
      
                  System.out.println(classPath);
                  Class<?> clazz = null;
                  try {
                      clazz = Class.forName(classPath);
                  } catch (ClassNotFoundException e) {
                      throw new RuntimeException(e);
                  }
                  classes.add(clazz);
              }
              return classes;
          }
      
          public void handleController(List<Class<?>> classes) {
              Map<String, BeanDefinition<?>> maps = BeanContainer.getMaps();
      
              for (Class<?> clazz : classes) {
                  try {
                      //父级url requestMappingPath --> requestMapping.value()
                      RequestMapping requestMapping = clazz.getAnnotation(RequestMapping.class);
                      String requestMappingPath1 = requestMapping.value();
      
                      //类名 beanName --> clazz.getName()
                      String beanName = clazz.getName();
      
                      //controller的类对象 t --> clazz.newInstance()
                      Object t = clazz.newInstance();
      
                      //方法描述对象
                      Method[] methods = clazz.getMethods();
      
                      for (Method method : methods) {
                          method.setAccessible(true);
                          if (!method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {
                              continue;
                          }
      
                          RequestMapping requestMapping1 = method.getAnnotation(RequestMapping.class);
      
                          //子级url requestMappingPath --> requestMapping1.value()
                          String requestMappingPath2 = requestMapping1.value();
      
                          //方法名 methodName --> method.getName()
                          String methodName = method.getName();
      
                          //方法对象 method --> method
      
                          //返回值类型 returnType -->  method.getReturnType()
                          Class<?> returnType = method.getReturnType();
      
                          //参数描述对象
                          Parameter[] parameters = method.getParameters();
                          List<ParameterDefinition> parameterDefinitions = new ArrayList<>();
      
                          for (int i = 0; i < parameters.length; i++) {
                              Class<? extends Parameter> paramClass = parameters[i].getClass();
      
                              //参数名 parameterName --> paramClass.getName()
                              String parameterName = paramClass.getName();
      
                              //参数类型 type --> paramClass
      
                              //参数下标 index --> i
      
                              ParameterDefinition parameterDefinition = new ParameterDefinition(parameterName, paramClass, i);
                              parameterDefinitions.add(parameterDefinition);
                          }
      
                          MethodDefinition methodDefinition = new MethodDefinition(requestMappingPath2, methodName, method, returnType, parameterDefinitions);
                          BeanDefinition<?> beanDefinition = new BeanDefinition<>(requestMappingPath1, beanName, clazz, t, methodDefinition);
                          String route = requestMappingPath1 + File.separator + requestMappingPath2;
                          maps.put(route, beanDefinition);
                      }
                  } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
                      throw new RuntimeException(e);
                  }
              }
          }
      }
      
      
  6. cn.cnmd.shop.mvc.model:类描述类,包括参数描述类、方法描述类、类描述类

    1. cn.cnmd.shop.mvc.model.ParameterDefinition

      package cn.cnmd.shop.mvc.model;
      
      import com.sun.istack.internal.NotNull;
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      import lombok.NoArgsConstructor;
      
      /**
       * 参数描述类
       */
      
      @NoArgsConstructor
      @AllArgsConstructor
      @Data
      public class ParameterDefinition {
          private String name;//参数名
          private Class<?> type;//参数类型
          private int index;//参数下标
      }
      
      
    2. cn.cnmd.shop.mvc.model.MethodDefinition

      package cn.cnmd.shop.mvc.model;
      
      
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      import lombok.NoArgsConstructor;
      
      import java.lang.reflect.Method;
      import java.util.List;
      
      @NoArgsConstructor
      @AllArgsConstructor
      @Data
      public class MethodDefinition {
      
          private String requestMappingPath;//子级url
          private String methodName;//方法名
          private Method method;//方法对象
          private Class<?> returnType;//返回值类型
          private List<ParameterDefinition> parameters;//参数描述列表
      }
      
      
    3. cn.cnmd.shop.mvc.model.BeanDefinition

      package cn.cnmd.shop.mvc.model;
      
      
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      import lombok.NoArgsConstructor;
      
      @NoArgsConstructor
      @AllArgsConstructor
      @Data
      public class BeanDefinition<T> {
          private String requestMappingPath;//父级url
          private String name;//类名
          private Class<?> beanClass;//controller类的class对象
          private T t;//controller类对象
          private MethodDefinition methodDefinition;//方法描述对象
      }
      
web工程
  1. cn.cnmd.config

    1. cn.cnmd.config.AppConfig

      package cn.cnmd.config;
      
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Configuration;
      
      @Configuration("cn.cnmd.controller")
      public class AppConfig {
      
      }
      
  2. cn.cnmd.controller:存放各种controller

    1. cn.cnmd.controller.UserController

      package cn.cnmd.controller;
      
      
      import cn.cnmd.pojo.User;
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Controller;
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.RequestMapping;
      
      @Controller
      @RequestMapping("user")
      public class UserController {
      
          @RequestMapping("login1")
          public void login(String username, String password) {
          }
      
          @RequestMapping("login2")
          public void login(User user) {
          }
      
          public void method(String name){}
      }
      
    2. cn.cnmd.controller.back.AdminController

      package cn.cnmd.controller.back;
      
      
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.Controller;
      import cn.cnmd.shop.mvc.annotation.RequestMapping;
      
      @Controller
      @RequestMapping("admin")
      public class AdminController {
      
          @RequestMapping("login")
          public void login(String name, String password){
      
          }
      }
      
      
  3. cn.cnmd.pojo:用于存放web项目中的JavaBean对象

    1. cn.cnmd.pojo.User

      package cn.cnmd.pojo;
      
      
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      import lombok.NoArgsConstructor;
      
      @NoArgsConstructor
      @AllArgsConstructor
      @Data
      public class User {
          String name;
          int age;
          String sex;
      }
      

ApplicationContextListener扫描过程(个人理解)

applicationContextListener扫描

roller
@RequestMapping(“admin”)
public class AdminController {

	    @RequestMapping("login")
	    public void login(String name, String password){
	
	    }
	}
	
	```
  1. cn.cnmd.pojo:用于存放web项目中的JavaBean对象

    1. cn.cnmd.pojo.User

      package cn.cnmd.pojo;
      
      
      import lombok.AllArgsConstructor;
      import lombok.Data;
      import lombok.NoArgsConstructor;
      
      @NoArgsConstructor
      @AllArgsConstructor
      @Data
      public class User {
          String name;
          int age;
          String sex;
      }
      

ApplicationContextListener扫描过程(个人理解)

[外链图片转存中…(img-wN91i1Ja-1719492618962)]

image-20240626191314663

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