架構探險——從零開始寫Java Web框架

需求來源

web框架全盤掌控

序

實踐程式碼地址：

業務模組

解決問題

控制層、業務層、持久層分層，利於模組解耦和複用。

使用方法

引入DHMap的jar包，控制層繼承BasicController，業務層繼承BasicServiceImpl，且都通過註解宣告為spring元件，檢視Bean繼承VO，持久Bean繼承PO，持久Bean上通過@Table對應資料庫表名，域上@Column對應欄位，@ID對應id，還可用@OneToOne,@OneToMany等實現表關聯關係。

實現原理：

• 泛型控制層類，實現符合REST的CRUD方法，用於被繼承使用
• 泛型業務層類，實現了CRUD方法，將VO轉化為PO ，用於被繼承使用
• 提供SQL的CRUD模板，只需拼入表的名、欄位、值等資訊
• 泛型持久層類，實現了CRUD方法，分析PO的註解，提取表資訊
• 將表資訊拼入SQL模板，形成SQL語句，呼叫mybatis實現結果返回
• 對返回結果解析，並反射例項化PO以及PO的域賦值

程式碼分析：

• 定義一系列註解
  對帶Blob，Clob註解等域需cast (XXX as CHAR) as XXX取出，Ignore表示該域不對應庫欄位
• BasicController.java為控制層基類
  提供了CRUD以及分頁查詢等方法，返回結果格式統一為Result
• BasicServiceImpl.java為業務層基類
  
  • 介面方法實現於BasicService，提供了基本和批量的CRUD方法
  • 初始化方法內通過反射獲取類的泛型型別
  • 單例化BasicMapperImpl時傳過去
  • 接受來自Controller的VO，反射建立PO並賦值，呼叫BasicMapperImpl方法
• BasicMapperImpl.java為持久層封裝類
  
  • 介面方法實現於BasicMapper，提供了基本和批量的CRUD方法，其中selectList用於欄位匹配查詢，接受Condition引數，可定義分頁引數和基於WhereOperator比較符的where子句拼接
  • 根據PO資訊分析，轉為對應sql語句
  • 呼叫到SQL模板拼接中
  • 呼叫mybatis實現結果返回
  • 根據PO資訊分析，反射到PO中，返回
• SqlMapper.java為SQL模板
  之前使用BasicMapper.xml實現模板，但後續mybatis更新版本，可以通過@Insert等註解在介面使用
• Entity.java為PO資訊分析類
  
  • 獲取PO所有域，分析@[email protected]@[email protected]等註解，對域重封裝
  • 記錄域名和域對應庫欄位名
  • 根據是否有@OneToOne,@OneToMany等註解的域，延伸到下一個PO，遞迴記錄關聯關係
  • 記錄每個PO的父PO，並取別名備用
• SqlUtil.java將PO資訊轉化為sql語句和將jdbc返回結果轉為PO
  其中getJoinPart方法將表關係轉為ONE_A a left join ONE_B b on a.id=b.a_id等
  handleResult方法將map轉為list

IOC

概念

依賴注入，也叫控制反轉，通過遮蔽介面的實現方法，實現物件的不同行為。

解決問題

專案越大，物件的例項化和相互引用關係關聯等動作佔據時間增多，spring框架的自動裝配簡化了該步驟。

使用方法

類上註解@Componet宣告為元件，類域上註解@Autowired或@Resource宣告為需注入的域。

實現原理

• 新建類載入器，掃描指定包下所有類
• 所有類中分析出元件類（帶有或註解於@Componet的註解，如@Controller）
• 反射例項化元件類
• 找出元件類中需注入的域（帶有註解@Autowired或@Resource）
• 對需注入的域，進行反射賦值

程式碼分析

• 定義元件註解
  Component註解關係圖為,@Controller,@Service,@Repository註解上注著@Componet，而@RestController上注著@Controller
• ClassUtil.java實現獲取包名下所有類
  
  • 根據當前執行緒的類載入器，取到編譯後文件根路徑，如D:\DSS\DHMap\Trunk\target\classes
  • 將制定包名轉為檔案路徑，結合根路徑，如com.dahua，結合為D:\DSS\DHMap\Trunk\target\classes\com\dahua
  • 遞迴記錄檔案下字尾為.class的檔案
  • 若發現jar包則遍歷jar內部檔案，記錄字尾為.class的檔案
  • 將.class檔案路徑轉為類全限定名，如D:\DSS\DHMap\Trunk\target\classes\com\dahua\frame\ioc\annotatio\Component.class，轉為com.dahua.frame.ioc.annotatio.Component
  • 呼叫Class.forName載入位元組，載入並記錄該類
• ClassHelper.java實現獲取元件類
  
  • 遞迴獲取@Componet的子註解
  • 遍歷所有類，判斷是否帶有@Componet或其子註解
• BeanHelper.java實現元件例項化、
  遍歷元件類
  呼叫class的newInstance方法，呼叫類的無參構造區 //todo 可先判斷有哪些構造器，再呼叫
• IOCHelper.java實現域相互注入
  遍歷元件類的域組，判斷是否帶有@Autowired或@Resource註解，通過類獲取工廠中例項，呼叫field的set賦值
• ApplicationHelper.java實現以上諸類的靜態程式碼塊載入

MVC

概念

Model（模型）、View（檢視）、Controller（控制器）分離。

解決問題

對Servlet解耦，解析URL分發到對應控制層。

使用方法

web.xml新增DispatcherServlet，URL匹配為/。

實現原理

• 獲取帶有@Controller或@RestController的類
• 解析並快取類的每個方法對應的URL和Method
• servlet解析URL，並封裝引數
• servlet分發到對應方法
• servlet對方法返回值進行分析，判斷是頁面跳轉還是資料返回

AOP

概念

解決問題

使用方法

實現原理

Transaction

概念

事物的ACID，分別為原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、永續性（Durability）。

解決問題

使用方法

實現原理