JavaWeb之搭建自己的MVC框架（一）

1. 介绍

        MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。

        我们今天就来搭建一个自己的从URL访问到JAVA控制器的简单框架。

2. 准备

        首先，我们应该对JAVA的反射机制、Servlet最基本原理、以及JAVA注解有所了解。不了解的读着可先学习：

• JAVA之反射机制
• JavaWeb之监听器
• JavaWeb之Servlet入门（一）
• JavaWeb之Servlet入门（二）

3. 实现思路

• 首先，我们要将URL访问请求和我们的后台JAVA方法形成一一对应关系。
• 然后，我们需要在tomcat容器启动网站加载的时候获取上一步骤中记录的一一对应关系，并记录下来。
• 最后，完成URL访问到后台JAVA方法的跳转。

4. 实现方式：

        （1）通过注解来标记出URL到后台JAVA方法的映射关系。

        A.    定义注解：这个注解可以标注在类和方法上。

package com.mvc.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.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface URLMapping {    
    public String url() default "";
}

        B.    JAVA后台中针对URI的相应方法：

package com.mvc.controller;

import com.mvc.annotation.URLMapping;

@URLMapping(url="/Say")
public class SayController{
    
    @URLMapping(url="/Hello")
    public String SayHello(){
        System.out.println("Hello");
        return "Hello";
    }
    
    @URLMapping(url="/Hi")
    public String SayHi(){
        System.out.println("Hi");
        return "Hi";
    }
    
}

        通过注解，我们可以看出我们拟定将来用SayController这个类来相应/Say/***的URL。其中SayHello方法相应的URL是/Say/Hello，SayHi方法相应的URL是/Say/Hi。

        这样，我们就定义好了URL和JAVA后台方法的对应关系。接下来我们要实现如果完成这种对应关系的跳转

。

        （2）实现URL到JAVA后台方法的跳转

        A.    定义我们用来存储URL到JAVA后台方法对应关系的基础数据类型：

package com.mvc.base;

public class MVCBase {
    private String url; //我们将来要访问的URL
    private String controller; //这个URL对应的后台JAVA类
    private String method; //这个URL对应的后台方法名称
        
    public String getUrl() {
        return url;
    }
    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }
    public String getController() {
        return controller;
    }
    public void setController(String controller) {
        this.controller = controller;
    }
    public String getMethod() {
        return method;
    }
    public void setMethod(String method) {
        this.method = method;
    }    
}

        B.    通过监听器在tomcat启动的时候收集URL到JAVA后台方法的对应关系并存储起来：

package com.mvc.listener;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import com.mvc.annotation.URLMapping;
import com.mvc.base.MVCBase;

public class UrlMappingCollection implements ServletContextListener {
    //被注解了URLMapper的类方法列表
    private static List<MVCBase> mvcBases;

    //我们要扫描的Controller列表
    private final String[] controllerList = {"com.mvc.controller.SayController"}; 

    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        mvcBases = new ArrayList<MVCBase>();
        
        try {
            //循环所有需要扫描的Controller
            for (int i = 0; i < controllerList.length; i++) {
                String controllerName = controllerList[i]; 
                
                String classURL = "";
                String methodURL = "";
                
                Class<?> clazz = Class.forName(controllerName); //获取Controller类
                if (clazz.isAnnotationPresent(URLMapping.class)) { //class被标记了URLMapping注解
                    classURL = ((URLMapping) clazz.getAnnotation(URLMapping.class)).url();             
                }
                //获取method列表
                Method[] methods = clazz.getMethods();
                for (Method method : methods) {
                    if (method.isAnnotationPresent(URLMapping.class)) { 

                    //method被标记了URLMapping注解
                        methodURL = ((URLMapping) method.getAnnotation(URLMapping.class)).url(); 
                        
                        MVCBase mvcBase = new MVCBase();
                        mvcBase.setUrl(classURL+methodURL);
                        mvcBase.setController(controllerName);
                        mvcBase.setMethod(method.getName());
                        
                        mvcBases.add(mvcBase);
                    }
                }
            }
        }
        catch (Exception e) {
            
        }
    }
    
    public static List<MVCBase> getMvcBases() {
        return mvcBases;
    }

}

• mvcBases就是将来我们要将URL到JAVA后台方法对应关系存储到的地方。我们将他定义为静态方法，以便后续我们直接访问获取。
• controllerList是用来告诉监听器，我们要从哪些类中获取URL到JAVA后台方法的对应关系。因为在程序设计期我们就已经知道了，所以定义为final属性。
• 然后在监听器初始化的时候，循环controllerList中的class，根据注解的信息来收集URL到JAVA后台方法的对应关系并存储到mvcBases中。

        C.    配置Servlet访问：

            首先我们要准备我们的Servlet类，将来所有的URL请求都要跳转到这个Servlet中。

package com.mvc.servlet;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import com.mvc.base.MVCBase;
import com.mvc.listener.UrlMappingCollection;

public class ServletCenter extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = -1163369749078348562L;

    private void doTransfer(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
            throws ServletException, IOException, ClassNotFoundException, 
                   SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, 
                   IllegalAccessException, InvocationTargetException, 

                   InstantiationException    {        
        for (MVCBase mvcBase : UrlMappingCollection.getMvcBases()) {
            if (req.getRequestURI().equals(

                               req.getServletContext().getContextPath()+mvcBase.getUrl())) {
                Class<?> clazz = Class.forName(mvcBase.getController());
                Method method = clazz.getMethod(mvcBase.getMethod());
                method.invoke(clazz.newInstance());
            }
        }
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 

              throws ServletException, IOException {
        try {
            doTransfer(req, resp);
        } catch (Exception e) {
            
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 

              throws ServletException, IOException {
        try {
            doTransfer(req, resp);
        } catch (Exception e) {
            
        }
    }
}

        可以看到，doGet和doPost里面都执行的是doTransfer方法。相应的web.xml配置为：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="3.0" 
    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
                        http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">    
    <listener>
        <listener-class>com.mvc.listener.UrlMappingCollection</listener-class>
    </listener>                        
                        
    <servlet>
        <servlet-name>main</servlet-name>
        <servlet-class>com.mvc.servlet.ServletCenter</servlet-class>        
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>main</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

          在web.xml中，我们将所有的请求都跳转到com.mvc.servlet.ServletCenter中。

5. 测试

        将MyMVC部署到tomcat容器中，启动tomcat，输入http://127.0.0.1:8080/MyMVC/Say/Hello 以及http://127.0.0.1:8080/MyMVC/Say/Hi 就可以看到后台输出的Hello和Hi了。

6. 目录结构