3 手写实现SpringMVC，第三节：通过反射给属性和参数注入值

本文主要是介绍3 手写实现SpringMVC，第三节：通过反射给属性和参数注入值，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在上一篇已经完成了读取beanName->Object映射关系的功能，这一篇就是把读取到的映射注入到属性中。

在WebController里定义了需要被Autowired的两个Service，myQueryService和modifyService，下面来给他们赋值。

通过反射给属性赋值

/*** 给被AutoWired注解的属性注入值*/private void doAutoWired() {if (instanceMapping.isEmpty()) {return;}//遍历所有被托管的对象for (Map.Entry<String, Object> entry : instanceMapping.entrySet()) {//查找所有被Autowired注解的属性// getFields()获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括父类;// getDeclaredFields()获得某个类的所有申明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的申明字段。Field[] fields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();for (Field field : fields) {//没加autowired的不需要注值if (!field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {continue;}String beanName;//获取AutoWired上面写的值，譬如@Autowired("abc")Autowired autowired = field.getAnnotation(Autowired.class);if ("".equals(autowired.value())) {//例 searchService。注意，此处是获取属性的类名的首字母小写，与属性名无关，可以定义@Autowired SearchService abc都可以。beanName = lowerFirstChar(field.getType().getSimpleName());} else {beanName = autowired.value();}//将私有化的属性设为true,不然访问不到field.setAccessible(true);//去映射中找是否存在该beanName对应的实例对象if (instanceMapping.get(beanName) != null) {try {field.set(entry.getValue(), instanceMapping.get(beanName));} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}}

在init方法里，instance下面加上doAutowired方法。

重启，查看注入情况。

可以看到webController里的属性，queryService和modifyService都已经被成功注入了正确的实现类。

建立Url到方法的映射

当Controller里的属性被注入值后，Service是可以使用了，但是访问Url时，系统依旧不知道该调用哪个方法来处理请求。

所以当我们请求某个url，如/web/add时，我们需要建立一个Url到Method的映射，这样才能访问到该方法并处理。这个地方也是SpringMVC区别于Struts2的巨大地方，Struts2是建立url到Controller类的映射，类里的成员变量是所有方法共享的，无论具体哪个方法都可以访问成员变量，这样会无形中浪费内存空间。而SpringMVC是建立的请求到方法的映射，与成员变量无关。

那么如何建立Url到方法的映射呢？这里就需要用上@RequestMapping注解了，由它来决定映射。

创建个map

private Map<String, Method> handlerMapping = new HashMap<>();

创建方法

/*** 建立url到方法的映射*/private void doHandlerMapping() {if (instanceMapping.isEmpty()) {return;}//遍历托管的对象，寻找Controllerfor (Map.Entry<String, Object> entry : instanceMapping.entrySet()) {Class<?> clazz = entry.getValue().getClass();//只处理Controller的，只有Controller有RequestMappingif (!clazz.isAnnotationPresent(Controller.class)) {continue;}//定义urlString url = "/";//取到Controller上的RequestMapping值if (clazz.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {RequestMapping requestMapping = clazz.getAnnotation(RequestMapping.class);url += requestMapping.value();}//获取方法上的RequestMappingMethod[] methods = clazz.getMethods();//只处理带RequestMapping的方法for (Method method : methods) {if (!method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {continue;}RequestMapping methodMapping = method.getAnnotation(RequestMapping.class);//requestMapping.value()即是在requestMapping上注解的请求地址，不管用户写不写"/"，我们都给他补上String realUrl = url + "/" + methodMapping.value();//替换掉多余的"/",因为有的用户在RequestMapping上写"/xxx/xx",有的不写，所以我们处理掉多余的"/"realUrl = realUrl.replaceAll("/+", "/");handlerMapping.put(realUrl, method);}}}

通过这个方法就能得到一个HashMap，key为RequestMapping上配置的url地址，value为Method对象。

重启看效果：

理论上来说我们能根据请求的Url，找到对应的需要执行的Method，就已经可以执行method.invoke去调用该方法了。

在doPost方法中，我们通过遍历HandlerMapping，寻找key等于req.getRequestURI()的Method，然后invoke。

但是在实际操作中，发现了一个问题，就是method.invoke(Object object, Object... args)方法，它需要两个参数，第一个Object是该Method所在的类实例，也就是我们的WebController类的实例，目前是存放在instanceMapping中key为webController的值。至于Object...参数则是该方法的所有参数，也就是@RequestParam("name") String name, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response这几个。

但是在我们的上一步操作中，我们的HandlerMapping里只保存了method对象，没有保存Controller对象和所有的参数，所有这一步是执行不下去的。

那么就需要对HandlerMapping进行改造，把需要的值也放进去。

新建一个javaBean，来装载Method需要的所有属性

private class HandlerModel {Method method;Object controller;Map<String, Integer> paramMap;public HandlerModel(Method method, Object controller, Map<String, Integer> paramMap) {this.method = method;this.controller = controller;this.paramMap = paramMap;}}

添加doHandlerMapping方法，来完成Url到方法的映射

/*** 建立url到方法的映射*/private void doHandlerMapping() {if (instanceMapping.isEmpty()) {return;}//遍历托管的对象，寻找Controllerfor (Map.Entry<String, Object> entry : instanceMapping.entrySet()) {Class<?> clazz = entry.getValue().getClass();//只处理Controller的，只有Controller有RequestMappingif (!clazz.isAnnotationPresent(Controller.class)) {continue;}//定义urlString url = "/";//取到Controller上的RequestMapping值if (clazz.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {RequestMapping requestMapping = clazz.getAnnotation(RequestMapping.class);url += requestMapping.value();}//获取方法上的RequestMappingMethod[] methods = clazz.getMethods();//只处理带RequestMapping的方法for (Method method : methods) {if (!method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {continue;}RequestMapping methodMapping = method.getAnnotation(RequestMapping.class);//requestMapping.value()即是在requestMapping上注解的请求地址，不管用户写不写"/"，我们都给他补上String realUrl = url + "/" + methodMapping.value();//替换掉多余的"/",因为有的用户在RequestMapping上写"/xxx/xx",有的不写，所以我们处理掉多余的"/"realUrl = realUrl.replaceAll("/+", "/");//获取所有的参数的注解，有几个参数就有几个annotation[]，为毛是数组呢，因为一个参数可以有多个注解……Annotation[][] annotations = method.getParameterAnnotations();//由于后面的Method的invoke时，需要传入所有参数的值的数组，所以需要保存各参数的位置/*以Search方法的这几个参数为例 @RequestParam("name") String name, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response未来在invoke时，需要传入类似这样的一个数组["abc", request, response]。"abc"即是在Post方法中通过request.getParameter("name")来获取Request和response这个简单，在post方法中直接就有。所以我们需要保存@RequestParam上的value值，和它的位置。譬如 name->0,只有拿到了这两个值，才能将post中通过request.getParameter("name")得到的值放在参数数组的第0个位置。同理，也需要保存request的位置1，response的位置2*/Map<String, Integer> paramMap = new HashMap<>();//获取方法里的所有参数的参数名（注意：此处使用了ASM.jar 版本为asm-3.3.1，需要在web-inf下建lib文件夹，引入asm-3.3.1.jar，自行下载）//如Controller的add方法，将得到如下数组["name", "addr", "request", "response"]String[] paramNames = Play.getMethodParameterNamesByAsm4(clazz, method);//获取所有参数的类型，提取Request和Response的索引Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();for (int i = 0; i < annotations.length; i++) {//获取每个参数上的所有注解Annotation[] anns = annotations[i];if (anns.length == 0) {//如果没有注解，则是如String abc，Request request这种，没写注解的//如果没被RequestParam注解// 如果是Request或者Response，就直接用类名作key；如果是普通属性，就用属性名Class<?> type = paramTypes[i];if (type == HttpServletRequest.class || type == HttpServletResponse.class) {paramMap.put(type.getName(), i);} else {//参数没写@RequestParam注解，只写了String name，那么通过java是无法获取到name这个属性名的//通过上面asm获取的paramNames来映射paramMap.put(paramNames[i], i);}continue;}//有注解，就遍历每个参数上的所有注解for (Annotation ans : anns) {//找到被RequestParam注解的参数，并取value值if (ans.annotationType() == RequestParam.class) {//也就是@RequestParam("name")上的"name"String paramName = ((RequestParam) ans).value();//如果@RequestParam("name")这里面if (!"".equals(paramName.trim())) {paramMap.put(paramName, i);}}}}HandlerModel model = new HandlerModel(method, entry.getValue(), paramMap);handlerMapping.put(realUrl, model);}}}

还有一个asm取方法名的工具类：

package com.tianyalei.mvc.util;import org.objectweb.asm.*;import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;/*** Created by wuwf on 17/6/30.*/
public class Play {/*** 获取指定类指定方法的参数名** @param method 要获取参数名的方法* @return 按参数顺序排列的参数名列表，如果没有参数，则返回null*/public static String[] getMethodParameterNamesByAsm4(final Class clazz, final Method method) {final String methodName = method.getName();final Class<?>[] methodParameterTypes = method.getParameterTypes();final int methodParameterCount = methodParameterTypes.length;String className = method.getDeclaringClass().getName();final boolean isStatic = Modifier.isStatic(method.getModifiers());final String[] methodParametersNames = new String[methodParameterCount];int lastDotIndex = className.lastIndexOf(".");className = className.substring(lastDotIndex + 1) + ".class";InputStream is = clazz.getResourceAsStream(className);try {ClassReader cr = new ClassReader(is);ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);cr.accept(new ClassAdapter(cw) {public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);final Type[] argTypes = Type.getArgumentTypes(desc);//参数类型不一致if (!methodName.equals(name) || !matchTypes(argTypes, methodParameterTypes)) {return mv;}return new MethodAdapter(mv) {public void visitLocalVariable(String name, String desc, String signature, Label start, Label end, int index) {//如果是静态方法，第一个参数就是方法参数，非静态方法，则第一个参数是 this ,然后才是方法的参数int methodParameterIndex = isStatic ? index : index - 1;if (0 <= methodParameterIndex && methodParameterIndex < methodParameterCount) {methodParametersNames[methodParameterIndex] = name;}super.visitLocalVariable(name, desc, signature, start, end, index);}};}}, 0);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return methodParametersNames;}/*** 比较参数是否一致*/private static boolean matchTypes(Type[] types, Class<?>[] parameterTypes) {if (types.length != parameterTypes.length) {return false;}for (int i = 0; i < types.length; i++) {if (!Type.getType(parameterTypes[i]).equals(types[i])) {return false;}}return true;}}

完成这一步后，重启看看映射的结果：

发现已经正确建立了映射关系。再下一步就可以根据doPost里取到的用户传来的参数找到对应的方法，并invoke方法了。

下面放一个DispatcherServlet的代码，下一篇我们就来完成整个请求处理链。

package com.tianyalei.mvc;import com.tianyalei.mvc.annotation.*;
import com.tianyalei.mvc.util.Play;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.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;/*** Created by wuwf on 17/6/28.* 入口Sevlet*/
public class DispatcherServlet extends HttpServlet {private List<String> classNames = new ArrayList<>();private Map<String, Object> instanceMapping = new HashMap<>();private Map<String, HandlerModel> handlerMapping = new HashMap<>();@Overridepublic void init(ServletConfig config) throws ServletException {System.out.println("我是初始化方法");scanPackage(config.getInitParameter("scanPackage"));doInstance();//注入值doAutoWired();doHandlerMapping();System.out.println(instanceMapping);}/*** 扫描包下的所有类*/private void scanPackage(String pkgName) {//获取指定的包的实际路径url，将com.tianyalei.mvc变成目录结构com/tianyalei/mvcURL url = getClass().getClassLoader().getResource("/" + pkgName.replaceAll("\\.", "/"));//转化成file对象File dir = new File(url.getFile());//递归查询所有的class文件for (File file : dir.listFiles()) {//如果是目录，就递归目录的下一层，如com.tianyalei.mvc.controllerif (file.isDirectory()) {scanPackage(pkgName + "." + file.getName());} else {//如果是class文件，并且是需要被spring托管的if (!file.getName().endsWith(".class")) {continue;}//举例，className = com.tianyalei.mvc.controller.WebControllerString className = pkgName + "." + file.getName().replace(".class", "");//判断是否被Controller或者Service注解了，如果没注解，那么我们就不管它，譬如annotation包和DispatcherServlet类我们就不处理try {Class<?> clazz = Class.forName(className);if (clazz.isAnnotationPresent(Controller.class) || clazz.isAnnotationPresent(Service.class)) {classNames.add(className);}} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}}}/*** 实例化*/private void doInstance() {if (classNames.size() == 0) {return;}//遍历所有的被托管的类，并且实例化for (String className : classNames) {try {Class<?> clazz = Class.forName(className);//如果是Controllerif (clazz.isAnnotationPresent(Controller.class)) {//举例：webController -> new WebControllerinstanceMapping.put(lowerFirstChar(clazz.getSimpleName()), clazz.newInstance());} else if (clazz.isAnnotationPresent(Service.class)) {//获取注解上的值Service service = clazz.getAnnotation(Service.class);//举例：QueryServiceImpl上的@Service("myQueryService")String value = service.value();//如果有值，就以该值为keyif (!"".equals(value.trim())) {instanceMapping.put(value.trim(), clazz.newInstance());} else {//没值时就用接口的名字首字母小写//获取它的接口Class[] inters = clazz.getInterfaces();//此处简单处理了，假定ServiceImpl只实现了一个接口for (Class c : inters) {//举例 modifyService->new ModifyServiceImpl（）instanceMapping.put(lowerFirstChar(c.getSimpleName()), clazz.newInstance());break;}}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}/*** 给被AutoWired注解的属性注入值*/private void doAutoWired() {if (instanceMapping.isEmpty()) {return;}//遍历所有被托管的对象for (Map.Entry<String, Object> entry : instanceMapping.entrySet()) {//查找所有被Autowired注解的属性// getFields()获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括父类;// getDeclaredFields()获得某个类的所有申明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的申明字段。Field[] fields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();for (Field field : fields) {//没加autowired的不需要注值if (!field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {continue;}String beanName;//获取AutoWired上面写的值，譬如@Autowired("abc")Autowired autowired = field.getAnnotation(Autowired.class);if ("".equals(autowired.value())) {//例 searchService。注意，此处是获取属性的类名的首字母小写，与属性名无关，可以定义@Autowired SearchService abc都可以。beanName = lowerFirstChar(field.getType().getSimpleName());} else {beanName = autowired.value();}//将私有化的属性设为true,不然访问不到field.setAccessible(true);//去映射中找是否存在该beanName对应的实例对象if (instanceMapping.get(beanName) != null) {try {field.set(entry.getValue(), instanceMapping.get(beanName));} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}}/*** 建立url到方法的映射*/private void doHandlerMapping() {if (instanceMapping.isEmpty()) {return;}//遍历托管的对象，寻找Controllerfor (Map.Entry<String, Object> entry : instanceMapping.entrySet()) {Class<?> clazz = entry.getValue().getClass();//只处理Controller的，只有Controller有RequestMappingif (!clazz.isAnnotationPresent(Controller.class)) {continue;}//定义urlString url = "/";//取到Controller上的RequestMapping值if (clazz.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {RequestMapping requestMapping = clazz.getAnnotation(RequestMapping.class);url += requestMapping.value();}//获取方法上的RequestMappingMethod[] methods = clazz.getMethods();//只处理带RequestMapping的方法for (Method method : methods) {if (!method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {continue;}RequestMapping methodMapping = method.getAnnotation(RequestMapping.class);//requestMapping.value()即是在requestMapping上注解的请求地址，不管用户写不写"/"，我们都给他补上String realUrl = url + "/" + methodMapping.value();//替换掉多余的"/",因为有的用户在RequestMapping上写"/xxx/xx",有的不写，所以我们处理掉多余的"/"realUrl = realUrl.replaceAll("/+", "/");//获取所有的参数的注解，有几个参数就有几个annotation[]，为毛是数组呢，因为一个参数可以有多个注解……Annotation[][] annotations = method.getParameterAnnotations();//由于后面的Method的invoke时，需要传入所有参数的值的数组，所以需要保存各参数的位置/*以Search方法的这几个参数为例 @RequestParam("name") String name, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response未来在invoke时，需要传入类似这样的一个数组["abc", request, response]。"abc"即是在Post方法中通过request.getParameter("name")来获取Request和response这个简单，在post方法中直接就有。所以我们需要保存@RequestParam上的value值，和它的位置。譬如 name->0,只有拿到了这两个值，才能将post中通过request.getParameter("name")得到的值放在参数数组的第0个位置。同理，也需要保存request的位置1，response的位置2*/Map<String, Integer> paramMap = new HashMap<>();//获取方法里的所有参数的参数名（注意：此处使用了ASM.jar 版本为asm-3.3.1，需要在web-inf下建lib文件夹，引入asm-3.3.1.jar，自行下载）//如Controller的add方法，将得到如下数组["name", "addr", "request", "response"]String[] paramNames = Play.getMethodParameterNamesByAsm4(clazz, method);//获取所有参数的类型，提取Request和Response的索引Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();for (int i = 0; i < annotations.length; i++) {//获取每个参数上的所有注解Annotation[] anns = annotations[i];if (anns.length == 0) {//如果没有注解，则是如String abc，Request request这种，没写注解的//如果没被RequestParam注解// 如果是Request或者Response，就直接用类名作key；如果是普通属性，就用属性名Class<?> type = paramTypes[i];if (type == HttpServletRequest.class || type == HttpServletResponse.class) {paramMap.put(type.getName(), i);} else {//参数没写@RequestParam注解，只写了String name，那么通过java是无法获取到name这个属性名的//通过上面asm获取的paramNames来映射paramMap.put(paramNames[i], i);}continue;}//有注解，就遍历每个参数上的所有注解for (Annotation ans : anns) {//找到被RequestParam注解的参数，并取value值if (ans.annotationType() == RequestParam.class) {//也就是@RequestParam("name")上的"name"String paramName = ((RequestParam) ans).value();//如果@RequestParam("name")这里面if (!"".equals(paramName.trim())) {paramMap.put(paramName, i);}}}}HandlerModel model = new HandlerModel(method, entry.getValue(), paramMap);handlerMapping.put(realUrl, model);}}}@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {doPost(req, resp);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {out(resp, "请求到我啦");
//        doInvoke(req, resp);}//    private void doInvoke(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
//        String url = req.getRequestURI();
//        try {
//            if (handlerMapping.get(url) == null) {
//                resp.getWriter().write("404 not found");
//                return;
//            }
//            Method method = handlerMapping.get(url);
//            method.invoke(null,null);
//        } catch (IOException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//    }private void out(HttpServletResponse response, String str) {try {response.setContentType("application/json;charset=utf-8");response.getWriter().print(str);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}private class HandlerModel {Method method;Object controller;Map<String, Integer> paramMap;public HandlerModel(Method method, Object controller, Map<String, Integer> paramMap) {this.method = method;this.controller = controller;this.paramMap = paramMap;}}private String lowerFirstChar(String className) {char[] chars = className.toCharArray();chars[0] += 32;return String.valueOf(chars);}}

这篇关于3 手写实现SpringMVC，第三节：通过反射给属性和参数注入值的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！