如何手写一个SpringBoot框架
你好，我是柳岸花开。
在这篇文章中，我们将手写模拟SpringBoot的核心流程，让大家能够以一种简单的方式了解SpringBoot的大概工作原理。
项目结构
我们创建一个工程，包含两个模块：
-
springboot模块，表示SpringBoot框架的源码实现。 -
user包，表示用户业务系统，用来写业务代码来测试我们所模拟出来的SpringBoot。
首先，在springboot模块中添加以下依赖：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.3.18</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-web</artifactId>
<version>5.3.18</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>5.3.18</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>4.0.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
<artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
<version>9.0.60</version>
</dependency>
</dependencies>
在user模块下，我们进行正常的开发，比如先添加SpringBoot依赖，然后定义相关的Controller和Service：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>springboot</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
</dependencies>
定义UserController和UserService
在user包下定义UserController和UserService，希望能通过运行MyApplication中的main方法，直接启动项目，并能在浏览器中正常访问到UserController中的某个方法。
@RestController
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("test")
public String test(){
return userService.test();
}
}
核心注解和核心类：
-
@SpringBootApplication：这个注解加在应用启动类上，即main方法所在的类。 -
SpringApplication：这个类中有个run()方法，用来启动SpringBoot应用。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Configuration
@ComponentScan
public @interface BobSpringBootApplication {
}
public class BobSpringApplication {
public static void run(Class clazz){
AnnotationConfigWebApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
applicationContext.register(clazz);
applicationContext.refresh();
startTomcat(applicationContext);
}
private static void startTomcat(WebApplicationContext applicationContext) {
Tomcat tomcat = new Tomcat();
Server server = tomcat.getServer();
Service service = server.findService("Tomcat");
Connector connector = new Connector();
connector.setPort(8081);
Engine engine = new StandardEngine();
engine.setDefaultHost("localhost");
Host host = new StandardHost();
host.setName("localhost");
String contextPath = "";
Context context = new StandardContext();
context.setPath(contextPath);
context.addLifecycleListener(new Tomcat.FixContextListener());
host.addChild(context);
engine.addChild(host);
service.setContainer(engine);
service.addConnector(connector);
Tomcat.addServlet(context, "dispatcher", new DispatcherServlet(applicationContext));
context.addServletMappingDecoded("/", "dispatcher");
try {
tomcat.start();
} catch (LifecycleException e) {
e.printStackTrace();
}
tomcat.getServer().await();
}
}
@BobSpringBootApplication
public class MyApplication {
public static void main(String[] args) {
BobSpringApplication.run(MyApplication.class);
}
}
实现Tomcat和Jetty的切换
如果项目中有Tomcat的依赖，那就启动Tomcat；如果有Jetty的依赖就启动Jetty；如果两者都没有则报错；如果两者都有也报错。
public interface WebServer {
void start();
}
public class TomcatWebServer implements WebServer {
@Override
public void start() {
System.out.println("启动Tomcat");
}
}
public class JettyWebServer implements WebServer {
@Override
public void start() {
System.out.println("启动Jetty");
}
}
模拟实现条件注解：
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Conditional(BobOnClassCondition.class)
public @interface BobConditionalOnClass {
String value() default "";
}
public class BobOnClassCondition implements Condition {
@Override
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
Map<String, Object> annotationAttributes = metadata.getAnnotationAttributes(BobConditionalOnClass.class.getName());
String className = (String) annotationAttributes.get("value");
try {
context.getClassLoader().loadClass(className);
return true;
} catch (ClassNotFoundException e) {
return false;
}
}
}
模拟实现自动配置类：
@Configuration
public class WebServiceAutoConfiguration {
@Bean
@BobConditionalOnClass("org.apache.catalina.startup.Tomcat")
public TomcatWebServer tomcatWebServer() {
return new TomcatWebServer();
}
@Bean
@BobConditionalOnClass("org.eclipse.jetty.server.Server")
public JettyWebServer jettyWebServer() {
return new JettyWebServer();
}
}
在BobSpringApplication中添加获取WebServer的方法：
public static WebServer getWebServer(ApplicationContext applicationContext) {
Map<String, WebServer> webServers = applicationContext.getBeansOfType(WebServer.class);
if (webServers.isEmpty()) {
throw new NullPointerException();
}
if (webServers.size() > 1) {
throw new IllegalStateException();
}
return webServers.values().stream().findFirst().get();
}
通过以上步骤，我们实现了一个简单的SpringBoot，并且可以根据依赖切换Tomcat和Jetty。
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