编写一个自己的web框架（SimpleWebFrameWork）

雨点打透心脏的1/2处 2022-06-14 07:21 147阅读 0赞

**为什么编写一个自己的web框架，传统web编程模型有什么不好？**  
一个请求对应一个servlet，导致servlet过多，web.xml文件特别大，维护起来麻烦。  
即使采用根据请求参数method在servlet里派发的方式，以减少servlet的个数。但这种方式也要求在每个servlet中写上很多重复的if…else…代码  
Servlet的映射地址写在web.xml文件中，工程大时，如果映射地址发生修改，修改起来特别麻烦。  
更为重要的是，servlet调用由web服务器负责，开发人员想控制servlet的调度，以加入一些类似于权限控制的功能特别困难。  
  
**SimpleWebFrameWordk的特点：**  
由一个中央控制器ControllerServlet处理所有的请求，并根据请求uri，派发不同的action进行处理。  
全注解配置，处理请求的action由注解配置其映射地址。  
支持method请求参数，根据客户机带来的method，调用action的相应方法进行处理，以减少action的数量。

难点：自动扫描类路径，并通过自定义类装载器加载所有处理请求的action，并关联到相应的处理uri上。

具体的实现步骤与代码：

1. 在web.xml文件配置一个servlet ， 这个servlet 用来处理URL以.do 结尾的所有HTTP请求

<servlet>
        <description>This is the description of my J2EE component</description>
        <display-name>This is the display name of my J2EE component</display-name>
        <servlet-name>ControllerServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.alex.framework.ControllerServlet</servlet-class>
      </servlet>
    
      <servlet-mapping>
        <servlet-name>ControllerServlet</servlet-name>
        <url-pattern>*.do</url-pattern>
      </servlet-mapping>

2.编写ControllerServlet(web框架的核心类)

package com.alex.framework;
    
    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    public class ControllerServlet extends HttpServlet {
    	//Map中的key用来存放URI，value用来存放URI相对应的Action对象（Action指处理各类请求的控制器）
    	private Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
    	
    	@Override
    	public void init() throws ServletException {
    		String classPath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/classes");
    		scanClassPath(new File(classPath));
    	}
    	
    	/*
    	 * 扫描类路径所有类文件,如果类文件含有Control注解，则把注解的value(URI)放进Map中作为key，
    	 * 并将类的实例对象作为Map当中的value
    	 */
    	private void scanClassPath(File file) {
    		try{
    			if(file.isFile()){
    				if(file.getName().endsWith(".class")){
    					String path = file.getPath();
    					MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader(ControllerServlet.class.getClassLoader());
    					Class clazz = myClassLoader.load(path);
    					Control control = (Control)clazz.getAnnotation(Control.class);
    					if(control!=null){
    						String uri = control.value();
    						Object action = clazz.newInstance();
    						map.put(uri, action);
    					}
    				}
    				
    			}else{
    				File[] files = file.listFiles();
    				for(File child:files){
    					scanClassPath(child);
    				}
    			}
    		}catch(Exception e){
    			throw new RuntimeException(e);
    		}
    		
    		
    	}
    	//自定义一个类加载器，使得类加载器能够通过类文件路径获得该类的字节码文件
    	class MyClassLoader extends ClassLoader{
    		public MyClassLoader(ClassLoader parent){
    			super(parent);
    		}
    		
    		public Class load(String path){
    			FileInputStream fis = null;
    			try{
    				fis = new FileInputStream(path);
    				byte[] buf = new byte[fis.available()];
    				int len = 0;
    				int total = 0;
    				int fileLength = buf.length;
    				while(total<fileLength){
    					len=fis.read(buf, total,fileLength-total);
    					total=total+len;
    				}
    				return super.defineClass(null, buf, 0, fileLength);
    			}catch(Exception e){
    				throw new RuntimeException(e);
    			}finally{
    				if(fis!=null){
    					try {
    						fis.close();
    					} catch (IOException e) {
    						throw new RuntimeException(e);
    					}
    					fis=null;
    				}
    			}
    		}
    		
    	}
    
    	@Override
    	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
    			throws ServletException, IOException {
    		request.setCharacterEncoding("UTF-8");
    		//获得http请求的URI并截掉后面的请求参数字符串
    		String uri = request.getRequestURI();
    		uri = uri.substring(request.getContextPath().length(), uri.length()-3);
    		if(map.containsKey(uri)){
    			//通过http请求uri获得相对应的Action对象
    			Object obj = map.get(uri);
    			//获得http请求的方法名
    			String methodName = request.getParameter("method");
    			//如果请求的方法null，则默认调用Action对象中的exec方法
    			if(methodName==null){
    				methodName="exec";
    			}
    			Method method = null;
    			try {
    				//通过反射获得要执行的方法对象
    				method = obj.getClass().getMethod(methodName, HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
    				
    			} catch (Exception e){
    				throw new RuntimeException("在"+obj.getClass().getName()+"上找不到与" + methodName +"相对应的方法！！！");
    			}
    			
    			try {
    				//执行Action对象中的方法
    				method.invoke(obj, request,response);
    			} catch (Exception e){
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    
    	@Override
    	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
    			throws ServletException, IOException {
    		doGet(request,response);
    	}
    
    }

3.编写需要用到的注解Control（value 属性为http请求的uri）

package com.alex.framework;
    
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface Control {
    	String value();
    }

4. 当我们访问的URL为 http://localhost:8088/project\_name **/control/customer/customer.do?method=list** 时，

框架便会调用CustomerAction中list方法对请求进行处理

@Control("/control/customer/customer")
    public class CustomerAction {
        
        private CustomerService customerService = new CustomerService();
        
        
        public void list(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws Exception{
            
            PageInfo pageInfo = WebUtils.request2Bean(request, PageInfo.class);
            PageBean pageBean = customerService.pageQuery(pageInfo);
            request.setAttribute("pageBean",pageBean);
            request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/pages/customer/listCustomer.jsp").forward(request, response);
        }