自己写一个mvc框架吧
自己写代码的习惯
写一个框架吧,如果这个框架会用到一些配置上的东西,我自己习惯是先不用考虑这个配置文件应该是怎样的,什么形式的,先用一个java对象(比如叫 Config.java) 都给放进去。等到功能写的差不多了,需要考虑到使用配置文件了,就可以写一个工厂类,根据不同的配置(可能是xml,可能是json,甚至是注解)把刚才说的 Config.java 对象生成出来。
现在开始写~
我们先写URL与Method的映射关系
装模做样的分析一下
因为一个mvc的框架个人感觉主要做的事情就是通过http请求调用java中的方法。首先要做的就是怎样把一个请求地址和一个java中的方法绑定起来,使其形成一个对应关系。另外请求也是分请求类型的,比如get,post等等,所以还需要请求类型。
其次,要通过java的反射执行这个方法的话,还需要这个Method的所属Class的实例对象。
最后,因为这个方法是要通过http调用的,我们需要知道这个Method中的入参有哪些,每个参数是什么类型的,之后才能从每一次的请求中找到相应的参数,并转换成为对应的java类型。所以我们还需要每个参数的参数名称。
最终我们需要的是:
- 一个URL地址
- 对应的请求类型
- 一个Method对象
- Method所属Class的实例对象
- Method的入参参数名称
- Method的入参参数类型,以Class形式存在
创建一个描述映射的类 UrlMethodMapping
import lombok.Getter; import lombok.Setter; import lombok.ToString; import java.lang.reflect.Method; /** * 一个请求Url到Method的映射 * * @author hjx */ @ToString @Setter @Getter public class UrlMethodMapping { /** * 请求地址 */ private String url; /** * 请求类型 */ private RequestType[] requestTypes; /** * 请求方法所属class实例 */ private Object object; /** * method的所属class */ private Class objectClass; /** * url 对应的method */ private Method method; /** * method 的入参名称 * 顺序要保持一致 */ private String[] paramNames; /** * method 的入参类型 * 顺序要保持一致 */ private Class[] paramClasses; }
这里我没有写 getter和setter,是因为我用了一个叫做lombok的工具,很好用大家搜一下就知道怎么用了。
在上面的代码中有一个属性 RequestType[] requestTypes 这是一个枚举,主要是用来说明这个映射支持那些请求方式的。
现在将UrlMethodMapping数据填充起来
我在这里写了一个工厂类,提供了一个方法来组装UrlMethodMapping 这个对象:
/** * @param url 请求地址 * @param requestTypes http请求方式 * @param objectClass 实例对象的Class * @param method url对应的方法 * @param paramClasses 请求参数类型 * @return */ public UrlMethodMapping getUrlMethodMapping( String url, RequestType[] requestTypes, Class objectClass, Method method, Class[] paramClasses ) { Assert.notNull(url, URL + NOT_FIND); Assert.notNull(requestTypes, REQUEST_TYPE + NOT_FIND); Assert.isTrue(requestTypes.length > 0, REQUEST_TYPE + NOT_FIND); Assert.notNull(objectClass, CLASS + NOT_FIND); Assert.notNull(method, METHOD + NOT_FIND); Assert.notNull(paramClasses, PARAM_TYPES + NOT_FIND); //class实例化对象 Object object = objectFactory.getObject(objectClass); Assert.notNull(object, "objectFactory.getObject() 获取失败!objectClass:" + objectClass.getName()); //获取参数名称 String[] paramNames = paramNameGetter.getParamNames(method); Assert.notNull(paramNames, "paramNameGetter.getParamNames() 执行失败!method:" + method.getName()); Assert.isTrue(paramNames.length == paramClasses.length, "方法名称取出异常 method:" + method.getName()); //组装参数 UrlMethodMapping mapping = new UrlMethodMapping(); mapping.setMethod(method); mapping.setUrl(url); mapping.setRequestTypes(requestTypes); mapping.setObject(object); mapping.setParamClasses(paramClasses); mapping.setObjectClass(objectClass); mapping.setParamNames(paramNames); return mapping; }
在这个方法里,我用自己写的一个断言的工具类 Assert 来校验参数是否是正确的,如果参数不正确的话就会抛出异常信息。这段代码基本上是这个样子:
public static void notNull(Object obj, String msg) { if (obj == null) { throw new RuntimeException(msg); } }
这段程序中还有两个对象:
1:objectFactory
是一个接口,主要用于通过Class 来获取到实例化的对象,这里需要使用者自己实现。目的是为了和其他的 IOC框架 进行集成。比如在这个接口里可以通过从Spring容器中获取实例化的对象。
2:paramNameGetter
还是一个接口,主要用于从Method中获取入参的名称,我在这里提供了一个实现类,是通过 asm 来获取的。也可以再写一个通过注解获取参数名称的实现类。我在这里用的是asm。
怎样使用asm获取参数名称呢?
首先我们要添加asm的依赖
<dependency> <groupId>org.ow2.asm</groupId> <artifactId>asm</artifactId> <version>7.0</version> </dependency>
这里我们主要用到asm中的
1:ClassReader 的
public void accept( final ClassVisitor classVisitor, //一个ClassVisitor对象 final int parsingOptions //在访问类时必须解析的属性原型 ){ ... }
这个类要求我们在构造函数中传入class的全限定名称,就是class.getName();
2:ClassVisitor.java 的
public MethodVisitor visitMethod( final int access,//方法的访问标志 final String name,//方法的名称 final String descriptor,//方法的描述符 final String signature,//方法的签名 final String[] exceptions//方法的异常类的内部名称 ){ ... }
这个方法会在执行classReader.accept()的时候被执行。返回值是一个MethodVisitor
3:MethodVisitor.java的
public void visitLocalVariable( final String name,//局部变量的名称 final String descriptor,//局部变量的类型描述符 final String signature,//此局部变量的类型签名 final Label start,//对应于此局部变量范围的第一条指令 final Label end,//对应于此局部变量范围的最后一条指令 final int index//局部变量的索引 ){ ... }
这个方法会在methodVisitor.visitMethod()中被执行,没有返回值。我们需要的Method的入参名称就是在这里获取的。
因为这两个类是将整个Class的方法都扫描一遍,所以我们需要自己写两个类来继承它,在里面添加我们需要的逻辑。代码如下:
MethodParamNameClassVisitor.java
import org.objectweb.asm.*; import java.util.List; /** * asm class访问器 * 用于提取方法的实际参数名称 * * @author hjx */ public class MethodParamNameClassVisitor extends ClassVisitor { /** * 方法的参数名称 */ private List<String> paramNames; /** * 方法的名称 */ private String methodName; /** * 方法的参数类型 */ private Class[] patamTypes; @Override public MethodVisitor visitMethod( int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions ) { MethodVisitor visitMethod = super.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions); boolean sameMethod = sameMethod(name, methodName, descriptor, patamTypes); //如果是相同的方法, 执行取参数名称的操作 if (sameMethod) { MethodParamNameMethodVisitor paramNameMethodVisitor = new MethodParamNameMethodVisitor( Opcodes.ASM4, visitMethod ); paramNameMethodVisitor.paramNames = this.paramNames; paramNameMethodVisitor.paramLength = this.patamTypes.length; return paramNameMethodVisitor; } return visitMethod; } /** * 是否是相同的方法 * * @param methodName * @param methodName2 * @param descriptor * @param paramTypes * @return */ private boolean sameMethod(String methodName, String methodName2, String descriptor, Class[] paramTypes) { //方法名相同 Assert.notNull(methodName); Assert.notNull(methodName2); if (methodName.equals(methodName2)) { Type[] argumentTypes = Type.getArgumentTypes(descriptor); //参数长度相同 if (argumentTypes.length == paramTypes.length) { //参数类型相同 for (int i = 0; i < argumentTypes.length; i++) { if (!Type.getType(paramTypes[i]).equals(argumentTypes[i])) { return false; } } return true; } } return false; } /** * @param paramNames 取出的参数名称,传入一个空的集合 * @param methodName 目标方法名称 * @param patamTypes 目标方法的参数类型 */ public MethodParamNameClassVisitor(List<String> paramNames, String methodName, Class[] patamTypes) { super(Opcodes.ASM4); this.paramNames = paramNames; this.methodName = methodName; this.patamTypes = patamTypes; } /** * 禁止的操作 * 无法正确使用,抛出异常 * * @param api */ public MethodParamNameClassVisitor(int api) { super(api); throw new RuntimeException("不支持的操作, 请使用构造函数:MethodParamNameClassVisitor(List<String> paramNames, int patamLength) !"); } } /** * 用于取出方法的参数实际名称 */ class MethodParamNameMethodVisitor extends MethodVisitor { /** * 方法的参数名称 */ List<String> paramNames; /** * 方法的参数长度 */ int paramLength; @Override public void visitLocalVariable( String name, String descriptor, String signature, Label start, Label end, int index ) { super.visitLocalVariable(name, descriptor, signature, start, end, index); //index 为0 时, name是this //根据方法实际参数长度截取参数名称 if (index != 0 && paramNames.size() < paramLength) { paramNames.add(name); } } public MethodParamNameMethodVisitor(int api, MethodVisitor methodVisitor) { super(api, methodVisitor); } }
这个类里,因为继承父类之后必须要实现一个带参数的构造方法:
public MethodParamNameClassVisitor(int api){ super(api); }
但是这个方法我不想用它,就在方法结束后抛了一个异常出来。并新写了一个构造方法:
/** * @param paramNames 取出的参数名称,传入一个空的集合 * @param methodName 目标方法名称 * @param patamTypes 目标方法的参数类型 */ public MethodParamNameClassVisitor( List<String> paramNames, String methodName, Class[] patamTypes ) { super(Opcodes.ASM4); this.paramNames = paramNames; this.methodName = methodName; this.patamTypes = patamTypes; }
其中paramNames传入一个空集合(不是null),在方法执行完毕后会在里面添加方法的入参名称。
这个类是这么用的(下面的代码就是上面说道的paramNameGetter的一个实现):
/** * 通过asm获取method的入参名称 * * @param method * @return */ @Override public String[] getParamNames(Method method) { Assert.notNull(method); Class aClass = method.getDeclaringClass(); Parameter[] parameters = method.getParameters(); String methodName = method.getName(); String className = aClass.getName(); ClassReader classReader = null; try { classReader = new ClassReader(className); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } Class[] paramClasses = new Class[parameters.length]; for (int i = 0; i < paramClasses.length; i++) { paramClasses[i] = parameters[i].getType(); } //暂存参数名称 List<String> paramNameList = new ArrayList<>(); MethodParamNameClassVisitor myClassVisitor = new MethodParamNameClassVisitor( paramNameList, methodName, paramClasses ); classReader.accept(myClassVisitor, 0); return paramNameList.toArray(new String[]{}); }
现在。映射关系UrlMethodMapping中的数据就全部填充好了。
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