Spring入门

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Spring入门相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

作者:废柴程序员
链接:https://www.jianshu.com/p/ed52c87f269b
来源:简书
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前言
随着 Spring 的崛起以及其功能的完善,现在可能绝大部分项目的开发都是使用 Spring(全家桶) 来进行开发,Spring也确实和其名字一样,是开发者的春天,Spring 解放了程序员的双手,而等到 SpringBoot出来之后配置文件大大减少,更是进一步解放了程序员的双手,但是也正是因为Spring家族产品的强大,使得我们习惯了面向 Spring 开发,那么假如有一天没有了 Spring,是不是感觉心里一空,可能一下子连最基本的接口都不会写了,尤其是没有接触过Servlet编程的朋友。因为加入没有了 Spring 等框架,那么我们就需要利用最原生的 Servlet 来自己实现接口路径的映射,对象也需要自己进行管理。

image.png
Spring 能帮我们做什么
Spring 是为解决企业级应用开发的复杂性而设计的一款框架,Spring 的设计理念就是:简化开发。

在 Spring 框架中,一切对象都是 bean,所以其通过面向 bean 编程(BOP),结合其核心思想依赖注入(DI)和面向切面((AOP)编程,Spring 实现了其伟大的简化开发的设计理念。

控制反转(IOC)
IOC 全称为:Inversion of Control。控制反转的基本概念是:不用创建对象,但是需要描述创建对象的方式。

简单的说我们本来在代码中创建一个对象是通过 new 关键字,而使用了 Spring 之后,我们不在需要自己去 new 一个对象了,而是直接通过容器里面去取出来,再将其自动注入到我们需要的对象之中,即:依赖注入。

也就说创建对象的控制权不在我们程序员手上了,全部交由 Spring 进行管理,程序要只需要注入就可以了,所以才称之为控制反转。

依赖注入(DI)
依赖注入(Dependency Injection,DI)就是 Spring 为了实现控制反转的一种实现方式,所有有时候我们也将控制反转直接称之为依赖注入。

面向切面编程(AOP)
AOP 全称为:Aspect Oriented Programming。AOP是一种编程思想,其核心构造是方面(切面),即将那些影响多个类的公共行为封装到可重用的模块中,而使原本的模块内只需关注自身的个性化行为。

AOP 编程的常用场景有:Authentication(权限认证)、Auto Caching(自动缓存处理)、Error Handling(统一错误处理)、Debugging(调试信息输出)、Logging(日志记录)、Transactions(事务处理)等。

利用 Spring 来完成 Hello World
最原生的 Spring 需要较多的配置文件,而 SpringBoot 省略了许多配置,相比较于原始的 Spring 又简化了不少,在这里我们就以 SpringBoot 为例来完成一个简单的接口开发。

1、新建一个 maven 项目,pom 文件中引入依赖(省略了少部分属性):

org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.4.0 org.springframework.boot spring-boot-starter
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
2、新建一个 HelloController 类: package com.lonely.wolf.note.springboot.demo;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController
@GetMapping("/demo")
public String helloWorld(String name)
return “Hello:” + name;

3、最后新建一个 SpringBoot 启动类:
package com.lonely.wolf.note.springboot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication(scanBasePackages = “com.lonely.wolf.note.springboot”)
class MySpringBootApplication
public static void main(String[] args)
SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);


4、现在就可以输入测试路径:http://localhost:8080/hello/demo?name=双子孤狼 进行测试,正常输出:Hello:双子孤狼。

我们可以看到,利用 SpringBoot 来完成一个简单的应用开发非常简单,可以不需要任何配置完成一个简单的应用,这是因为 SpringBoot 内部已经做好了约定(约定优于配置思想),包括容器 Tomcat 都被默认集成,所以我们不需要任何配置文件就可以完成一个简单的 demo 应用。

假如没有了 Spring
通过上面的例子我们可以发现,利用 Spring 来完成一个 Hello World 非常简单,但是假如没有了 Spring,我们又该如何完成这样的一个 Hello World 接口呢?

基于 Servlet 开发
在还没有框架之前,编程式基于原始的 Servlet 进行开发,下面我们就基于原生的 Servlet 来完成一个简单的接口调用。

1、pom 文件引入依赖,需要注意的是,package 属性要设置成 war 包,为了节省篇幅,这里没有列出 pom 完整的信息:
war


javax.servlet
servlet-api
2.4

    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        <version>3.7</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>fastjson</artifactId>
        <version>1.2.72</version>
    </dependency>
</dependencies>

2、在 src/main 下面新建文件夹 webapp/WEB-INF,然后在 WEB-INF 下面新建一个 web.xml 文件:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>


Lonely Wolf Web Application

helloServlet
com.lonely.wolf.mini.spring.servlet.HelloServlet


helloServlet
/hello/*


这里面定义了 selvlet 和 servlet-mapping 两个标签,这两个标签必须一一对应,上面的标签定义了 servlet 的位置,而下面的 servlet-mapping 文件定义了路径的映射,这两个标签通过 servlet-name 标签对应。
3、新建一个 HelloServlet 类继承 HttpServlet:
package com.lonely.wolf.mini.spring.servlet;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**

  • 原始Servlet接口编写,一般需要实现GET和POST方法,其他方法可以视具体情况选择性继承
    */
    public class HelloServlet extends HttpServlet
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException
    this.doPost(request,response);

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException
    response.setContentType(“text/html;charset=utf-8”);
    response.getWriter().write(“Hello:” + request.getParameter(“name”));


    4、执行 maven 打包命令,确认成功打包成 war 包:

    5、RUN–>Edit Configurations,然后点击左上角的 + 号,新建一个 Tomcat Server,如果是第一次配置,默认没有 Tomcat Server 选项,需要点击底部的 xx more items…:
    6、点击右边的 Deployment,然后按照下图依次点击,最后在弹框内找到上面打包好的 war 包文件:


7、选中之后,需要注意的是,下面 Application Context 默认会带上 war 包名,为了方便,我们需要把它删掉,即不用上下文路径,只保留一个根路径 / (当然上下文也可以保留,但是每次请求都要带上这一部分), 再选择 Apply,点击 OK,即可完成部署:

8、最后我们在浏览器输入请求路径http://localhost:8080/hello?name=双子孤狼,即可得到返回:Hello:双子孤狼。
上面我们就完成了一个简单的 基于Servlet 的接口开发,可以看到,配置非常麻烦,每增加一个 Servlet 都需要增加对应的配置,所以才会有许多框架的出现来帮我们简化开发,比如原来很流行的 Struts2 框架,当然现在除了一些比较老的项目,一般我们都很少使用,而更多的是选择 Spring 框架来进行开发。

模仿Spring
Spring 的源码体系非常庞大,大部分人对其源码都敬而远之。确实,Spring 毕竟经过了这么多年的迭代,功能丰富,项目庞大,不是一下子就能看懂的。虽然 Spring 难以理解,但是其最核心的思想仍然是我们上面介绍的几点,接下来就基于 Spring 最核心的部分来模拟,自己动手实现一个超级迷你版本的 Spring(此版本并不包含 AOP 功能)。
1、pom 依赖和上面保持不变,然后 web.xml 作如下改变,这里会拦截所有的接口 /*,然后多配置了一个参数,这个参数其实也是为了更形象的模拟 Spring:

myDispatcherServlet
com.lonely.wolf.mini.spring.v1.MyDispatcherServlet

defaultConfig
application.properties

myDispatcherServlet /* 2、在 respurces 下面新建一个配置文件 application.properties,用来定义扫描的基本路径:

basePackages=com.lonely.wolf.mini.spring

3、创建一些相关的注解类:

package com.lonely.wolf.mini.spring.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WolfAutowired 
    String value() default "";

package com.lonely.wolf.mini.spring.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WolfController 
    String value() default "";

package com.lonely.wolf.mini.spring.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WolfGetMapping 
    String value() default "";


package com.lonely.wolf.mini.spring.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.PARAMETER)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WolfRequestParam 
    String value() default "";

package com.lonely.wolf.mini.spring.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WolfService 
    String value() default "";

4、这个时候最核心的逻辑就是 MyDispatcherServlet 类了:

package com.lonely.wolf.mini.spring.v1;

import com.lonely.wolf.mini.spring.annotation.*;
import com.lonely.wolf.mini.spring.v1.config.MyConfig;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.*;

public class MyDispatcherServlet extends HttpServlet 
    private MyConfig myConfig = new MyConfig();
    private List<String> classNameList = new ArrayList<String>();

    private Map<String,Object> iocContainerMap = new HashMap<>();
    private Map<String,HandlerMapping> handlerMappingMap = new HashMap<>();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doPost(request,response);
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        try 
            this.doDispatch(request, response);
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
        
    

    private void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception
        String requestUrl = this.formatUrl(request.getRequestURI());
        HandlerMapping handlerMapping = handlerMappingMap.get(requestUrl);
        if (null == handlerMapping)
            response.getWriter().write("404 Not Found");
            return;
        

        //获取方法中的参数类型
        Class<?>[] paramTypeArr = handlerMapping.getMethod().getParameterTypes();
        Object[] paramArr = new Object[paramTypeArr.length];

        for (int i=0;i<paramTypeArr.length;i++)
            Class<?> clazz = paramTypeArr[i];
            //参数只考虑三种类型,其他不考虑
            if (clazz == HttpServletRequest.class)
                paramArr[i] = request;
            else if (clazz == HttpServletResponse.class)
                paramArr[i] = response;
             else if (clazz == String.class)
                Map<Integer,String> methodParam = handlerMapping.getMethodParams();
                paramArr[i] = request.getParameter(methodParam.get(i));
            else
                System.out.println("暂不支持的参数类型");
            
        
        //反射调用controller方法
        handlerMapping.getMethod().invoke(handlerMapping.getTarget(), paramArr);
    

    private String formatUrl(String requestUrl) 
        requestUrl = requestUrl.replaceAll("/+","/");
        if (requestUrl.lastIndexOf("/") == requestUrl.length() -1)
            requestUrl = requestUrl.substring(0,requestUrl.length() -1);
        
        return requestUrl;
    

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException 
        //1.加载配置文件
        try 
            doLoadConfig(config.getInitParameter("defaultConfig"));
         catch (Exception e) 
            System.out.println("加载配置文件失败");
            return;
        

        //2.根据获取到的扫描路径进行扫描
        doScanPacakge(myConfig.getBasePackages());

        //3.将扫描到的类进行初始化,并存放到IOC容器
        doInitializedClass();

        //4.依赖注入
        doDependencyInjection();

        System.out.println("DispatchServlet Init End..." );
    

    private void doDependencyInjection() 
        if (iocContainerMap.size() == 0)
            return;
        
        //循环IOC容器中的类
        Iterator<Map.Entry<String,Object>> iterator = iocContainerMap.entrySet().iterator();

        while (iterator.hasNext())
            Map.Entry<String,Object> entry = iterator.next();
            Class<?> clazz = entry.getValue().getClass();
            Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

            //属性注入
            for (Field field : fields)
                //如果属性有WolfAutowired注解则注入值(暂时不考虑其他注解)
                if (field.isAnnotationPresent(WolfAutowired.class))
                    String value = toLowerFirstLetterCase(field.getType().getSimpleName());//默认bean的value为类名首字母小写
                    if (field.getType().isAnnotationPresent(WolfService.class))
                        WolfService wolfService = field.getType().getAnnotation(WolfService.class);
                        value = wolfService.value();
                    
                    field.setAccessible(true);
                    try 
                        Object target = iocContainerMap.get(beanName);
                        if (null == target)
                            System.out.println(clazz.getName() + "required bean:" + beanName + ",but we not found it");
                        
                        field.set(entry.getValue(),iocContainerMap.get(beanName));//初始化对象,后面注入
                     catch (IllegalAccessException e) 
                        e.printStackTrace();
                    
                
            

            //初始化HanderMapping
            String requestUrl = "";
            //获取Controller类上的请求路径
            if (clazz.isAnnotationPresent(WolfController.class))
                requestUrl = clazz.getAnnotation(WolfController.class).value();
            

            //循环类中的方法,获取方法上的路径
            Method[] methods = clazz.getMethods();
            for (Method method : methods)
                //假设只有WolfGetMapping这一种注解
                if(!method.isAnnotationPresent(WolfGetMapping.class))
                    continue;
                
                WolfGetMapping wolfGetMapping = method.getDeclaredAnnotation(WolfGetMapping.class);
                requestUrl = requestUrl + "/" + wolfGetMapping.value();//拼成完成的请求路径

                //不考虑正则匹配路径/xx/* 的情况,只考虑完全匹配的情况
                if (handlerMappingMap.containsKey(requestUrl))
                    System.out.println("重复路径");
                    continue;
                

                Annotation[][] annotationArr = method.getParameterAnnotations();//获取方法中参数的注解

                Map<Integer,String> methodParam = new HashMap<>();//存储参数的顺序和参数名
                retryParam:
                for (int i=0;i<annotationArr.length;i++)
                    for (Annotation annotation : annotationArr[i])
                        if (annotation instanceof WolfRequestParam)
                            WolfRequestParam wolfRequestParam = (WolfRequestParam) annotation;
                            methodParam.put(i,wolfRequestParam.value());//存储参数的位置和注解中定义的参数名
                            continue retryPara

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