本文將通過自定義代碼實現SpringMVC中@RequestMapping 和@Controller註解功能，通過該代碼的實現能更好的理解SpringMVC的處理流程和原理。

由於是實現mvc，而且代碼的實現過程中用到了Servlet，下面先複習下兩塊的內容：

1. SpringMVC原理

運行流程如下：

⑴ 用戶發送請求至前端控制器DispatcherServlet
⑵ DispatcherServlet收到請求調用HandlerMapping處理器映射器。
⑶ 處理器映射器根據請求url找到具體的處理器，生成處理器對象及處理器攔截器(如果有則生成)一併返回給DispatcherServlet。
⑷ DispatcherServlet通過HandlerAdapter處理器適配器調用處理器
⑸ 執行處理器(Controller，也叫後端控制器)。
⑹ Controller執行完成返回ModelAndView
⑺ HandlerAdapter將controller執行結果ModelAndView返回給DispatcherServlet
⑻ DispatcherServlet將ModelAndView傳給ViewReslover視圖解析器
⑼ ViewReslover解析後返回具體View
⑽ DispatcherServlet對View進行渲染視圖（即將模型數據填充至視圖中）。
⑾ DispatcherServlet響應用戶。

關於SpringMVC這塊知識具體查看本人所寫的ssm專欄的SpringMVC部分。

2. 回顧Servet知識

2.1 什麼是Servlet

Java Servlet 是運行在 Web 服務器或應用服務器上的程序，它是作爲來自 Web 瀏覽器或其他 HTTP 客戶端的請求和 HTTP 服務器上的數據庫或應用程序之間的中間層。
使用 Servlet，您可以收集來自網頁表單的用戶輸入，呈現來自數據庫或者其他源的記錄，還可以動態創建網頁。
Java Servlet 通常情況下與使用 CGI（Common Gateway Interface，公共網關接口）實現的程序可以達到異曲同工的效果。但是相比於 CGI，Servlet 有以下幾點優勢：
性能明顯更好。
Servlet 在 Web 服務器的地址空間內執行。這樣它就沒有必要再創建一個單獨的進程來處理每個客戶端請求。
Servlet 是獨立於平臺的，因爲它們是用 Java 編寫的。
服務器上的 Java 安全管理器執行了一系列限制，以保護服務器計算機上的資源。因此，Servlet 是可信的。
Java 類庫的全部功能對 Servlet 來說都是可用的。它可以通過 sockets 和 RMI 機制與 applets、數據庫或其他軟件進行交互。

2.2 什麼是Servlet生命週期

Servlet 生命週期：
Servlet 加載—>實例化—>服務—>銷燬。

init（）：
在Servlet的生命週期中，僅執行一次init()方法。它是在服務器裝入Servlet時執行的，負責初始化Servlet對象。可以配置服務器，以在啓動服務器或客戶機首次訪問Servlet時裝入Servlet。無論有多少客戶機訪問Servlet，都不會重複執行init（）。
service（）：
它是Servlet的核心，負責響應客戶的請求。每當一個客戶請求一個HttpServlet對象，該對象的Service()方法就要調用，而且傳遞給這個方法一個“請求”（ServletRequest）對象和一個“響應”（ServletResponse）對象作爲參數。在HttpServlet中已存在Service()方法。默認的服務功能是調用與HTTP請求的方法相應的do功能。
destroy（）：
僅執行一次，在服務器端停止且卸載Servlet時執行該方法。當Servlet對象退出生命週期時，負責釋放佔用的資源。一個Servlet在運行service()方法時可能會產生其他的線程，因此需要確認在調用destroy()方法時，這些線程已經終止或完成。

3. 手寫SpringMVC思路

web.xml加載
要實現一個web項目，肯定是首先讀取web.xm，爲了讀取web.xml中的配置，我們用到ServletConfig這個類，它代表當前Servlet在web.xml中的配置信息。通過web.xml中加載我們自己寫的MyDispatcherServlet和讀取配置文件。
初始化階段
在前面我們提到DispatcherServlet的initStrategies方法會初始化9大組件，但是這裏將實現一些SpringMVC的最基本的組件而不是全部，按順序包括：
• 加載配置文件
• 掃描用戶配置包下面所有的類
• 拿到掃描到的類，通過反射機制，實例化。並且放到ioc容器中(Map的鍵值對 beanName-bean) beanName默認是首字母小寫
• 初始化HandlerMapping，這裏其實就是把url和method對應起來放在一個k-v的Map中,在運行階段取出

3、運行階段
每一次請求將會調用doGet或doPost方法，所以統一運行階段都放在doDispatch方法裏處理，它會根據url請求去HandlerMapping中匹配到對應的Method，然後利用反射機制調用Controller中的url對應的方法，並得到結果返回。按順序包括以下功能：
• 異常的攔截
• 獲取請求傳入的參數並處理參數
• 通過初始化好的handlerMapping中拿出url對應的方法名，反射調用

4. 手寫SpringMVC基本實現

這裏僅需導入servlet的倚賴，和commons包

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
<dependency>
	<groupId>javax.servlet</groupId>
	<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
	<version>3.1.0</version>
	<scope>provided</scope>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-lang/commons-lang -->
<dependency>
	<groupId>commons-lang</groupId>
	<artifactId>commons-lang</artifactId>
	<version>2.6</version>
</dependency>

實現SpingMVC的核心就是ExtDispatcherServlet：


/**
 * 自定義前端控制器
 * 手寫springmvc 原理分析
 * 1.創建一個前端控制器（）ExtDispatcherServlet 攔截所有請求(springmvc 基於servlet實現)
 * 2.初始化操作 重寫servlet init 方法
 * ###2.1 將掃包範圍所有的類,注入到springmvc容器裏面，存放在Map集合中 key爲默認類名小寫，value 對象
 * ###2.2 將url映射和方法進行關聯
 * #####2.2.1 判斷類上是否有註解,使用java反射機制循環遍歷方法 ,判斷方法上是否存在註解，進行封裝url和方法對應存入集合中
 * 3.處理請求 重寫Get或者是Post方法
 * ###3.1
 * 獲取請求url,從urlBeans集合獲取實例對象,獲取成功實例對象後,調用urlMethods集合獲取方法名稱,使用反射機制執行
 */
public class ExtDispatcherServlet extends HttpServlet {
	// springmvc 容器對象 key:類名id ,value 對象
	private ConcurrentHashMap<String, Object> springmvcBeans = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
	// springmvc 容器對象 keya:請求地址 ,vlue類
	private ConcurrentHashMap<String, Object> urlBeans = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
	// springmvc 容器對象 key:請求地址 ,value 方法名稱
	private ConcurrentHashMap<String, String> urlMethods = new ConcurrentHashMap<String, String>();

	@Override
	public void init() throws ServletException {
		// 1.獲取當前包下的所有的類
		List<Class<?>> classes = ClassUtil.getClasses("com.test.controller");
		// 2.將掃包範圍所有的類,注入到springmvc容器裏面，存放在Map集合中 key爲默認類名小寫，value 對象
		try {
			findClassMVCAnnotation(classes);
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}
		// 3.將url映射和方法進行關聯
		handlerMapping();
	}

	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		doPost(req, resp);
	}

	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		// #################處理請求####################
		// 1.獲取請求url地址
		String requestURI = req.getRequestURI();
		if (StringUtils.isEmpty(requestURI)) {
			return;
		}
		// 2.從Map集合中獲取控制對象
		Object object = urlBeans.get(requestURI);
		if (object == null) {
			resp.getWriter().println(" not found 404  url");
			return;
		}
		// 3.使用url地址獲取方法
		String methodName = urlMethods.get(requestURI);
		if (StringUtils.isEmpty(methodName)) {
			resp.getWriter().println(" not found method");
		}
		// 4.使用java的反射機制調用方法
		String resultPage = (String) methodInvoke(object, methodName);
		// 5.調用視圖轉換器渲染給頁面展示
		extResourceViewResolver(resultPage, req, resp);

	}

	private void extResourceViewResolver(String pageName, HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
			throws ServletException, IOException {
		// 根路徑
		String prefix = "/";
		String suffix = ".jsp";
		req.getRequestDispatcher(prefix + pageName + suffix).forward(req, res);
	}

	private Object methodInvoke(Object object, String methodName) {
		try {
			Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
			Method method = classInfo.getMethod(methodName);
			Object result = method.invoke(object);
			return result;
		} catch (Exception e) {
			return null;
		}

	}

	// 2.將掃包範圍所有的類,注入到springmvc容器裏面，存放在Map集合中 key爲默認類名小寫，value 對象
	public void findClassMVCAnnotation(List<Class<?>> classes)
			throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
		for (Class<?> classInfo : classes) {
			// 判斷類上是否有加上註解
			ExtController extController = classInfo.getDeclaredAnnotation(ExtController.class);
			if (extController != null) {
				// 默認類名是小寫
				String beanId = ClassUtil.toLowerCaseFirstOne(classInfo.getSimpleName());
				// 實例化對象
				Object object = ClassUtil.newInstance(classInfo);
				springmvcBeans.put(beanId, object);
			}
		}
	}

	// 3.將url映射和方法進行關聯
	public void handlerMapping() {
		// 1.遍歷springmvc bean容器 判斷類上屬否有url映射註解
		for (Map.Entry<String, Object> mvcBean : springmvcBeans.entrySet()) {
			// 2.遍歷所有的方法上是否有url映射註解
			// 獲取bean的對象
			Object object = mvcBean.getValue();
			// 3.判斷類上是否有加url映射註解
			Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
			ExtRequestMapping declaredAnnotation = classInfo.getDeclaredAnnotation(ExtRequestMapping.class);
			String baseUrl = "";
			if (declaredAnnotation != null) {
				// 獲取類上的url映射地址
				baseUrl = declaredAnnotation.value();
			}
			// 4.判斷方法上是否有加url映射地址
			Method[] declaredMethods = classInfo.getDeclaredMethods();
			for (Method method : declaredMethods) {
				// 判斷方法上是否有加url映射註解
				ExtRequestMapping methodExtRequestMapping = method.getDeclaredAnnotation(ExtRequestMapping.class);
				if (methodExtRequestMapping != null) {
					String methodUrl = baseUrl + methodExtRequestMapping.value();
					// springmvc 容器對象 keya:請求地址 ,vlue類
					urlBeans.put(methodUrl, object);
					// springmvc 容器對象 key:請求地址 ,value 方法名稱
					urlMethods.put(methodUrl, method.getName());
				}
			}
		}

	}

}

其中用到了反射的一個工具類：


public class ClassUtil {

	/**
	 * 取得某個接口下所有實現這個接口的類
	 */
	public static List<Class> getAllClassByInterface(Class c) {
		List<Class> returnClassList = null;

		if (c.isInterface()) {
			// 獲取當前的包名
			String packageName = c.getPackage().getName();
			// 獲取當前包下以及子包下所以的類
			List<Class<?>> allClass = getClasses(packageName);
			if (allClass != null) {
				returnClassList = new ArrayList<Class>();
				for (Class classes : allClass) {
					// 判斷是否是同一個接口
					if (c.isAssignableFrom(classes)) {
						// 本身不加入進去
						if (!c.equals(classes)) {
							returnClassList.add(classes);
						}
					}
				}
			}
		}

		return returnClassList;
	}

	/*
	 * 取得某一類所在包的所有類名 不含迭代
	 */
	public static String[] getPackageAllClassName(String classLocation, String packageName) {
		// 將packageName分解
		String[] packagePathSplit = packageName.split("[.]");
		String realClassLocation = classLocation;
		int packageLength = packagePathSplit.length;
		for (int i = 0; i < packageLength; i++) {
			realClassLocation = realClassLocation + File.separator + packagePathSplit[i];
		}
		File packeageDir = new File(realClassLocation);
		if (packeageDir.isDirectory()) {
			String[] allClassName = packeageDir.list();
			return allClassName;
		}
		return null;
	}

	/**
	 * 從包package中獲取所有的Class
	 * 
	 * @param
	 * @return
	 */
	public static List<Class<?>> getClasses(String packageName) {

		// 第一個class類的集合
		List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
		// 是否循環迭代
		boolean recursive = true;
		// 獲取包的名字 並進行替換
		String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
		// 定義一個枚舉的集合 並進行循環來處理這個目錄下的things
		Enumeration<URL> dirs;
		try {
			dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(packageDirName);
			// 循環迭代下去
			while (dirs.hasMoreElements()) {
				// 獲取下一個元素
				URL url = dirs.nextElement();
				// 得到協議的名稱
				String protocol = url.getProtocol();
				// 如果是以文件的形式保存在服務器上
				if ("file".equals(protocol)) {
					// 獲取包的物理路徑
					String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
					// 以文件的方式掃描整個包下的文件 並添加到集合中
					findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath, recursive, classes);
				} else if ("jar".equals(protocol)) {
					// 如果是jar包文件
					// 定義一個JarFile
					JarFile jar;
					try {
						// 獲取jar
						jar = ((JarURLConnection) url.openConnection()).getJarFile();
						// 從此jar包 得到一個枚舉類
						Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
						// 同樣的進行循環迭代
						while (entries.hasMoreElements()) {
							// 獲取jar裏的一個實體 可以是目錄 和一些jar包裏的其他文件 如META-INF等文件
							JarEntry entry = entries.nextElement();
							String name = entry.getName();
							// 如果是以/開頭的
							if (name.charAt(0) == '/') {
								// 獲取後面的字符串
								name = name.substring(1);
							}
							// 如果前半部分和定義的包名相同
							if (name.startsWith(packageDirName)) {
								int idx = name.lastIndexOf('/');
								// 如果以"/"結尾 是一個包
								if (idx != -1) {
									// 獲取包名 把"/"替換成"."
									packageName = name.substring(0, idx).replace('/', '.');
								}
								// 如果可以迭代下去 並且是一個包
								if ((idx != -1) || recursive) {
									// 如果是一個.class文件 而且不是目錄
									if (name.endsWith(".class") && !entry.isDirectory()) {
										// 去掉後面的".class" 獲取真正的類名
										String className = name.substring(packageName.length() + 1, name.length() - 6);
										try {
											// 添加到classes
											classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
										} catch (ClassNotFoundException e) {
											e.printStackTrace();
										}
									}
								}
							}
						}
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return classes;
	}

	/**
	 * 以文件的形式來獲取包下的所有Class
	 * 
	 * @param packageName
	 * @param packagePath
	 * @param recursive
	 * @param classes
	 */
	public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName, String packagePath, final boolean recursive,
			List<Class<?>> classes) {
		// 獲取此包的目錄 建立一個File
		File dir = new File(packagePath);
		// 如果不存在或者 也不是目錄就直接返回
		if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
			return;
		}
		// 如果存在 就獲取包下的所有文件 包括目錄
		File[] dirfiles = dir.listFiles(new FileFilter() {
			// 自定義過濾規則 如果可以循環(包含子目錄) 或則是以.class結尾的文件(編譯好的java類文件)
			public boolean accept(File file) {
				return (recursive && file.isDirectory()) || (file.getName().endsWith(".class"));
			}
		});
		// 循環所有文件
		for (File file : dirfiles) {
			// 如果是目錄 則繼續掃描
			if (file.isDirectory()) {
				findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "." + file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
						classes);
			} else {
				// 如果是java類文件 去掉後面的.class 只留下類名
				String className = file.getName().substring(0, file.getName().length() - 6);
				try {
					// 添加到集合中去
					classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
				} catch (ClassNotFoundException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

	// 首字母轉小寫
	public static String toLowerCaseFirstOne(String s) {
		if (Character.isLowerCase(s.charAt(0)))
			return s;
		else
			return (new StringBuilder()).append(Character.toLowerCase(s.charAt(0))).append(s.substring(1)).toString();
	}

	// 初始化對象
	public static Object newInstance(Class<?> classInfo)
			throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
		return classInfo.newInstance();
	}
}

自定義的註解：

@Target({ ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExtController {

}

@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExtRequestMapping {
	String value() default "";
}

定義controller：

@ExtController
@ExtRequestMapping("/ext")
public class ExtIndexController {
	@ExtRequestMapping("/test")
	public String test() {
		System.out.println("手寫springmvc框架...");
		return "index";
	}

}

配置好servlet:

<web-app>
  <!-- Spring MVC 核心控制器 DispatcherServlet 配置 -->
  <servlet>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <servlet-class>com.test.ext.springmvc.servlet.ExtDispatcherServlet
    </servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <!-- 攔截所有/* 的請求,交給DispatcherServlet處理,性能最好 -->
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

通過tomcat啓動，訪問http://localhost:8080/ext/test，就能訪問到index.jsp頁面

代碼實現SpringMVC基本功能

1. SpringMVC原理

2. 回顧Servet知識

2.1 什麼是Servlet

2.2 什麼是Servlet生命週期

3. 手寫SpringMVC思路

4. 手寫SpringMVC基本實現

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