Spring框架对于Java后端程序员来说再熟悉不过了，以前只知道它用的反射实现的，但了解之后才知道有很多巧妙的设计在里面。如果不看Spring的源码，你将会失去一次和大师学习的机会：它的代码规范，设计思想很值得学习。我们程序员大部分人都是野路子，不懂什么叫代码规范。写了一个月的代码，最后还得其他老司机花3天时间重构，相信大部分老司机都很头疼看新手的代码。

       废话不多说，我们进入今天的正题，在Web应用程序设计中，MVC模式已经被广泛使用。SpringMVC以DispatcherServlet为核心，负责协调和组织不同组件以完成请求处理并返回响应的工作，实现了MVC模式。想要实现自己的SpringMVC框架，需要从以下几点入手：

       一、了解SpringMVC运行流程及九大组件

       二、自己实现SpringMVC的功能分析

       三、手写SpringMVC框架

一、了解SpringMVC运行流程及九大组件

       1、SpringMVC的运行流程

• 用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet
• DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。
• 处理器映射器根据请求url找到具体的处理器，生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。
• DispatcherServlet通过HandlerAdapter处理器适配器调用处理器
• 执行处理器(Controller，也叫后端控制器)。
• Controller执行完成返回ModelAndView
• HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet
• DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器
• ViewReslover解析后返回具体View
• DispatcherServlet对View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）。
• DispatcherServlet响应用户。

       从上面可以看出，DispatcherServlet有接受请求，响应结果，转发等作用。有了DispatcherServlet之后，可以减少组件之间的耦合度。

       2、SpringMVC的九大组件（ref：【SpringMVC】9大组件概览）

protected void initStrategies(ApplicationContext context) { 	//用于处理上传请求。处理方法是将普通的request包装成MultipartHttpServletRequest，后者可以直接调用getFile方法获取File. 	initMultipartResolver(context); 	//SpringMVC主要有两个地方用到了Locale：一是ViewResolver视图解析的时候；二是用到国际化资源或者主题的时候。 	initLocaleResolver(context);  	//用于解析主题。SpringMVC中一个主题对应一个properties文件，里面存放着跟当前主题相关的所有资源、 	//如图片、css样式等。SpringMVC的主题也支持国际化，  	initThemeResolver(context); 	//用来查找Handler的。 	initHandlerMappings(context); 	//从名字上看，它就是一个适配器。Servlet需要的处理方法的结构却是固定的，都是以request和response为参数的方法。 	//如何让固定的Servlet处理方法调用灵活的Handler来进行处理呢？这就是HandlerAdapter要做的事情 	initHandlerAdapters(context); 	//其它组件都是用来干活的。在干活的过程中难免会出现问题，出问题后怎么办呢？ 	//这就需要有一个专门的角色对异常情况进行处理，在SpringMVC中就是HandlerExceptionResolver。 	initHandlerExceptionResolvers(context); 	//有的Handler处理完后并没有设置View也没有设置ViewName，这时就需要从request获取ViewName了， 	//如何从request中获取ViewName就是RequestToViewNameTranslator要做的事情了。 	initRequestToViewNameTranslator(context); 	//ViewResolver用来将String类型的视图名和Locale解析为View类型的视图。 	//View是用来渲染页面的，也就是将程序返回的参数填入模板里，生成html（也可能是其它类型）文件。 	initViewResolvers(context); 	//用来管理FlashMap的，FlashMap主要用在redirect重定向中传递参数。 	initFlashMapManager(context);  }

二、自己实现SpringMVC功能分析

       本片文章只实现SpringMVC的配置加载、实例化扫描的包、HandlerMapping的url映射到对应的Controller的method上、异常的拦截和动态调用后返回结果输出给浏览器的功能。其余SpringMVC功能读者可以尝试自己实现。

       1、读取配置

    从图中可以看出，SpringMVC本质上是一个Servlet,这个 Servlet 继承自 HttpServlet。FrameworkServlet负责初始化SpringMVC的容器，并将Spring容器设置为父容器。因为本文只是实现SpringMVC，对于Spring容器不做过多讲解（有兴趣同学可以看看博主另一篇文章：向spring大佬低头--大量源码流出解析）。

       为了读取web.xml中的配置，我们用到ServletConfig这个类，它代表当前Servlet在web.xml中的配置信息。通过web.xml中加载我们自己写的MyDispatcherServlet和读取配置文件。

       2、初始化阶段

       在上文中，我们知道了DispatcherServlet的initStrategies方法会初始化9大组件，但是本文将实现一些SpringMVC的最基本的组件而不是全部，按顺序包括：

• 加载配置文件
• 初始化所有相关联的类，扫描用户设定的包下面所有的类
• 拿到扫描到的类，通过反射机制，实例化。并且放到ioc容器中(Map的键值对  beanName-bean) beanName默认是首字母小写
• 初始化HandlerMapping，其实就是将一个Map的键值对 key是url，value是所调用的方法put进去(将url和method对应上)

       3、运行阶段

       每一次请求将会调用doGet或doPost方法，所以统一运行阶段都放在doDispatch方法里处理，它会根据url请求去HandlerMapping中匹配到对应的Method，然后利用反射机制调用Controller中的方法，并得到结果返回。按顺序包括以下功能：

• 异常的拦截
• 获取请求传入的参数并处理参数
• 通过初始化好的handlerMapping的Map容器中拿出url对应的方法名，反射调用

  三、手写SpringMVC框架

       工程文件及目录：

首先，新建一个maven项目，在pom.xml中导入以下依赖。为了方便，博主直接导入了Springboot的web包，里面有我们需要的所有web开发的东西：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">   <modelVersion>4.0.0</modelVersion>   <groupId>com.liugh</groupId>   <artifactId>liughMVC</artifactId>   <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>   <packaging>war</packaging>     <dependencyManagement> 		<dependencies> 			<dependency> 				<groupId>org.springframework.boot</groupId> 				<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId> 				<version>1.4.3.RELEASE</version> 				<type>pom</type> 				<scope>import</scope> 			</dependency> 		</dependencies> 	</dependencyManagement> 	<properties> 		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> 		<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source> 		<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target> 		<java.version>1.8</java.version> 	</properties> 	 	<dependencies>   		<dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>         </dependency>     </dependencies> </project>

接着，我们在WEB-INF下创建一个web.xml，如下配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 	xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:web="http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" 	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" 	version="3.0"> 	<servlet> 		<servlet-name>MySpringMVC</servlet-name> 		<servlet-class>com.liugh.servlet.MyDispatcherServlet</servlet-class> 		<init-param> 			<param-name>contextConfigLocation</param-name> 			<param-value>application.properties</param-value> 		</init-param> 		<load-on-startup>1</load-on-startup> 	</servlet> 	<servlet-mapping> 		<servlet-name>MySpringMVC</servlet-name> 		<url-pattern>/*</url-pattern> 	</servlet-mapping>  </web-app> 

application.properties文件中只是配置要扫描的包到SpringMVC容器中。

scanPackage=com.liugh.core

创建自己的Controller注解，它只能标注在类上面：

package com.liugh.annotation;  import java.lang.annotation.Documented; 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) @Documented public @interface MyController { 	/**      * 表示给controller注册别名      * @return      */     String value() default "";  } 

RequestMapping注解，可以在类和方法上：

package com.liugh.annotation;  import java.lang.annotation.Documented; 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) @Documented public @interface MyRequestMapping { 	/**      * 表示访问该方法的url      * @return      */     String value() default "";  } 

RequestParam注解,只能注解在参数上

package com.liugh.annotation;  import java.lang.annotation.Documented; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target;  @Target(ElementType.PARAMETER) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface MyRequestParam { 	/**      * 表示参数的别名，必填      * @return      */     String value();  } 

然后创建MyDispatcherServlet这个类，去继承HttpServlet，重写init方法、doGet、doPost方法，以及加上我们第二步分析时要实现的功能：

package com.liugh.servlet;  import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.lang.reflect.Method; import java.net.URL; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Map.Entry; import java.util.Properties;  import javax.servlet.ServletConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  import com.liugh.annotation.MyController; import com.liugh.annotation.MyRequestMapping;  public class MyDispatcherServlet extends HttpServlet{ 	 	private Properties properties = new Properties(); 	 	private List<String> classNames = new ArrayList<>(); 	 	private Map<String, Object> ioc = new HashMap<>(); 	 	private Map<String, Method> handlerMapping = new  HashMap<>(); 	 	private Map<String, Object> controllerMap  =new HashMap<>(); 	  	@Override 	public void init(ServletConfig config) throws ServletException { 		 		//1.加载配置文件 		doLoadConfig(config.getInitParameter("contextConfigLocation")); 		 		//2.初始化所有相关联的类,扫描用户设定的包下面所有的类 		doScanner(properties.getProperty("scanPackage")); 		 		//3.拿到扫描到的类,通过反射机制,实例化,并且放到ioc容器中(k-v  beanName-bean) beanName默认是首字母小写 		doInstance(); 		 		//4.初始化HandlerMapping(将url和method对应上) 		initHandlerMapping(); 		 		 	} 	 	  	@Override 	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 		this.doPost(req,resp); 	}  	@Override 	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 		try { 			//处理请求 			doDispatch(req,resp); 		} catch (Exception e) { 			resp.getWriter().write("500!! Server Exception"); 		}  	} 	 	 	private void doDispatch(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws Exception { 		if(handlerMapping.isEmpty()){ 			return; 		} 		 		String url =req.getRequestURI(); 		String contextPath = req.getContextPath(); 		 		url=url.replace(contextPath, "").replaceAll("/+", "/"); 		 		if(!this.handlerMapping.containsKey(url)){ 			resp.getWriter().write("404 NOT FOUND!"); 			return; 		} 		 		Method method =this.handlerMapping.get(url); 		 		//获取方法的参数列表 		Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes(); 	 		//获取请求的参数 		Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap(); 		 		//保存参数值 		Object [] paramValues= new Object[parameterTypes.length]; 		 		//方法的参数列表         for (int i = 0; i<parameterTypes.length; i++){               //根据参数名称，做某些处理               String requestParam = parameterTypes[i].getSimpleName();                                         if (requestParam.equals("HttpServletRequest")){                   //参数类型已明确，这边强转类型               	paramValues[i]=req;                 continue;               }               if (requestParam.equals("HttpServletResponse")){               	paramValues[i]=resp;                 continue;               }             if(requestParam.equals("String")){             	for (Entry<String, String[]> param : parameterMap.entrySet()) {          			String value =Arrays.toString(param.getValue()).replaceAll("\\[|\\]", "").replaceAll(",\\s", ",");          			paramValues[i]=value;          		}             }         }   		//利用反射机制来调用 		try { 			method.invoke(this.controllerMap.get(url), paramValues);//obj是method所对应的实例 在ioc容器中 		} catch (Exception e) { 			e.printStackTrace(); 		} 	}    	private void  doLoadConfig(String location){ 		//把web.xml中的contextConfigLocation对应value值的文件加载到留里面 		InputStream resourceAsStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(location); 		try { 			//用Properties文件加载文件里的内容 			properties.load(resourceAsStream); 		} catch (IOException e) { 			e.printStackTrace(); 		}finally { 			//关流 			if(null!=resourceAsStream){ 				try { 					resourceAsStream.close(); 				} catch (IOException e) { 					e.printStackTrace(); 				} 			} 		} 		 	} 	 	private void doScanner(String packageName) { 		//把所有的.替换成/ 		URL url  =this.getClass().getClassLoader().getResource("/"+packageName.replaceAll("\\.", "/")); 		File dir = new File(url.getFile()); 		for (File file : dir.listFiles()) { 			if(file.isDirectory()){ 				//递归读取包 				doScanner(packageName+"."+file.getName()); 			}else{ 				String className =packageName +"." +file.getName().replace(".class", ""); 				classNames.add(className); 			} 		} 	} 	 	 	 	private void doInstance() { 		if (classNames.isEmpty()) { 			return; 		}	 		for (String className : classNames) { 			try { 				//把类搞出来,反射来实例化(只有加@MyController需要实例化) 				Class<?> clazz =Class.forName(className); 			   if(clazz.isAnnotationPresent(MyController.class)){ 					ioc.put(toLowerFirstWord(clazz.getSimpleName()),clazz.newInstance()); 				}else{ 					continue; 				} 				 				 			} catch (Exception e) { 				e.printStackTrace(); 				continue; 			} 		} 	}   	private void initHandlerMapping(){ 		if(ioc.isEmpty()){ 			return; 		} 		try { 			for (Entry<String, Object> entry: ioc.entrySet()) { 				Class<? extends Object> clazz = entry.getValue().getClass(); 				if(!clazz.isAnnotationPresent(MyController.class)){ 					continue; 				} 				 				//拼url时,是controller头的url拼上方法上的url 				String baseUrl =""; 				if(clazz.isAnnotationPresent(MyRequestMapping.class)){ 					MyRequestMapping annotation = clazz.getAnnotation(MyRequestMapping.class); 					baseUrl=annotation.value(); 				} 				Method[] methods = clazz.getMethods(); 				for (Method method : methods) { 					if(!method.isAnnotationPresent(MyRequestMapping.class)){ 						continue; 					} 					MyRequestMapping annotation = method.getAnnotation(MyRequestMapping.class); 					String url = annotation.value(); 					 					url =(baseUrl+"/"+url).replaceAll("/+", "/"); 					handlerMapping.put(url,method); 					controllerMap.put(url,clazz.newInstance()); 					System.out.println(url+","+method); 				} 				 			} 			 		} catch (Exception e) { 			e.printStackTrace(); 		} 		 	}   	/** 	 * 把字符串的首字母小写 	 * @param name 	 * @return 	 */ 	private String toLowerFirstWord(String name){ 		char[] charArray = name.toCharArray(); 		charArray[0] += 32; 		return String.valueOf(charArray); 	} 	 		 } 

这里我们就开发完了自己的SpringMVC，现在我们测试一下：

package com.liugh.core.controller;  import java.io.IOException;  import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  import com.liugh.annotation.MyController; import com.liugh.annotation.MyRequestMapping; import com.liugh.annotation.MyRequestParam;  @MyController @MyRequestMapping("/test") public class TestController { 	  	 	 @MyRequestMapping("/doTest")     public void test1(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,     		@MyRequestParam("param") String param){  		System.out.println(param); 	    try {             response.getWriter().write( "doTest method success! param:"+param);         } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         }     } 	  	  	 @MyRequestMapping("/doTest2")     public void test2(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){         try {             response.getWriter().println("doTest2 method success!");         } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         }     } } 

访问http://localhost:8080/liughMVC/test/doTest?param=liugh如下：

访问一个不存在的试试：

到这里我们就大功告成了！

       博主是个普通的程序猿，水平有限，文章难免有错误，欢迎牺牲自己宝贵时间的读者，就本文内容直抒己见，博主的目的仅仅是希望对读者有所帮助。源码地址：https://github.com/qq53182347/liughMVC