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  • Spring之AntPathMatcher

    前言

    AntPathMatcher是什么?主要用来解决什么问题?

    背景:在做uri匹配规则发现这个类,根据源码对该类进行分析,它主要用来做类URLs字符串匹配;

    效果

    可以做URLs匹配,规则如下

    1. ?匹配一个字符
    2. *匹配0个或多个字符
    3. **匹配0个或多个目录

    用例如下

    • /trip/api/*x    匹配 /trip/api/x,/trip/api/ax,/trip/api/abx ;但不匹配 /trip/abc/x;
    • /trip/a/a?x    匹配 /trip/a/abx;但不匹配 /trip/a/ax,/trip/a/abcx
    • /**/api/alie    匹配 /trip/api/alie,/trip/dax/api/alie;但不匹配 /trip/a/api
    • /**/*.htmlm   匹配所有以.htmlm结尾的路径

    核心

    AntPathMatcher API接口

    由上图可知,AntPathMatcher提供了丰富的API,主要以doMatch为主,下边来讲doMatch的实现上(其中pattern为制定的url模式,path为具体的url,下边以英文为主讲解):

    1    首先判断pattern和path的首字符是否同时为设置的分隔符,结果不一致则直接返回false,不进行下边的操作;

    2    分别对pattern和path进行分词,形成各自的字符串数组,其中分词的主要代码如下(这段代码很清晰):

    复制代码
    public static String[] tokenizeToStringArray(String str, String delimiters, boolean trimTokens, boolean ignoreEmptyTokens) {
       if (str == null) {
          return null;
       }
       StringTokenizer st = new StringTokenizer(str, delimiters);
       List<String> tokens = new ArrayList<String>();
       while (st.hasMoreTokens()) {
          String token = st.nextToken();
          if (trimTokens) {
             token = token.trim();
          }
          if (!ignoreEmptyTokens || token.length() > 0) {
             tokens.add(token);
          }
       }
       return toStringArray(tokens);
    }
    复制代码

    注:str代表要进行分词的字符串,delimiters是进行分词的分隔符,trimTokens表示是否对每一个分词进行首尾去空字符串,ignoreEmptyTokens代表分割之后是否保留空字符串;

    我们发现,每次计算这个也是要花费一定的时间消耗,那每次真的是要重新计算么 ?看下边的代码来找答案(下边的代码是在上个方法tokenizeToStringArray调用之前进行):

    复制代码
    private final Map<String, String[]> tokenizedPatternCache = new ConcurrentHashMap<String, String[]>(256);
    ......
    protected String[] tokenizePattern(String pattern) {
       String[] tokenized = null;
       Boolean cachePatterns = this.cachePatterns;
       if (cachePatterns == null || cachePatterns.booleanValue()) {
          tokenized = this.tokenizedPatternCache.get(pattern);
       }
       if (tokenized == null) {
          tokenized = tokenizePath(pattern);
          if (cachePatterns == null && this.tokenizedPatternCache.size() >= CACHE_TURNOFF_THRESHOLD) {
             // Try to adapt to the runtime situation that we're encountering:
             // There are obviously too many different patterns coming in here...
             // So let's turn off the cache since the patterns are unlikely to be reoccurring.
             deactivatePatternCache();
             return tokenized;
          }
          if (cachePatterns == null || cachePatterns.booleanValue()) {
             this.tokenizedPatternCache.put(pattern, tokenized);
          }
       }
       return tokenized;
    }
    复制代码

    我们看到,这里存了一个pattern的cache tokenizedPatternCache,key为pattern,value为分次之后的字符串数组,每次先到cache获取,没有的话则计算,然后放入到cache里边,这样在做频繁的url mapping的时候,由于规则是有限的,可以很大程度减少计算;

    同理,path也是通过同样的计算,不过,path则不会缓存,每次都需要调用tokenizeToStringArray进行分词(为什么呢?[1])

    接着来说3:

    3    对分词之后的pattern数组和path数组从begin进行遍历,一旦pattern的第一个字符串是**的话,则跳出来,此时没有直接返回true,为什么呢[2]?

    下边接着看doMatch的中间部分代码(也就是说当break或者运行完毕while循环的时候,在退出之前会接着执行下边的代码)

    1    如果path分词数组正常执行完毕,则pathIdxStart是会比pathIdxEnd大1的,这个时候,如果pattern的字符串数组也正常耗尽,则来判断pattern和path的最后一个字符是否同步,按结果返回;

    2    如果上边的循环只执行了一次,则这时候pattIdxStart则和pattIdxEnd相等,同时pattern的最后一个字符是*且path最后是一个分隔符,则直接返回true;

    3    如果pattern的最后一个字符串是**则path不需要判断直接返回true;

    4    这一步代表,pattern已经耗尽但是path还没耗尽,这时候肯定不匹配,直接返回false

    接下来接着看,紧接着上边第二幅黑色背景图,如果第一次因为**弹出来,看下边如何处理:

    这个时候,开始从后往前遍历,如果再次弹出来不是因为遇到了**,是正常遍历完成,这个时候,pathIdxStart是大于pathIdxEnd,这个时候字符串已经耗尽,如果pattern还没有耗尽,并且最后并不是**,则直接返回false;

    如果中间再次出现**,并且path并没有耗尽,则进行下边的步骤:

    这一部分代码主要用来循环处理中间再次**的情况,直到完全处理完成,这里边用到了Java的标签语法:strLoop,符合条件则跳转到strLoop(类似goto);

    总结

    这一部分的处理理解起来不是非常难懂,但是这个关于字符串匹配的过程是及其细致的,每一个边界问题都想得比较完美,这一点是相当值得学习的。

    后记

    其中,每一个path的分词是如何匹配到pattern的分词是怎么做的呢?答案就在  matchStrings 这个方法里边了

    首先用path来匹配pattern的时候,要获取一个matcher,代码如下:

    复制代码
    final Map<String, AntPathStringMatcher> stringMatcherCache = new ConcurrentHashMap<String, AntPathStringMatcher>(256);
    ......
    protected AntPathStringMatcher getStringMatcher(String pattern) {
       AntPathStringMatcher matcher = null;
       Boolean cachePatterns = this.cachePatterns;
       if (cachePatterns == null || cachePatterns.booleanValue()) {
          matcher = this.stringMatcherCache.get(pattern);
       }
       if (matcher == null) {
          matcher = new AntPathStringMatcher(pattern);
          if (cachePatterns == null && this.stringMatcherCache.size() >= CACHE_TURNOFF_THRESHOLD) {
             // Try to adapt to the runtime situation that we're encountering:
             // There are obviously too many different patterns coming in here...
             // So let's turn off the cache since the patterns are unlikely to be reoccurring.
             deactivatePatternCache();
             return matcher;
          }
          if (cachePatterns == null || cachePatterns.booleanValue()) {
             this.stringMatcherCache.put(pattern, matcher);
          }
       }
       return matcher;
    }
    复制代码

    这里new AntPathStringMatcher(AntPathMatcher的一个内部类)的时候也是需要一些计算,matcher构建的精华全部在这里了:

    复制代码
    public AntPathStringMatcher(String pattern) {
       StringBuilder patternBuilder = new StringBuilder();
       Matcher m = GLOB_PATTERN.matcher(pattern);
       int end = 0;
       while (m.find()) {
          patternBuilder.append(quote(pattern, end, m.start()));
          String match = m.group();
          if ("?".equals(match)) {
             patternBuilder.append('.');
          }
          else if ("*".equals(match)) {
             patternBuilder.append(".*");
          }
          else if (match.startsWith("{") && match.endsWith("}")) {
             int colonIdx = match.indexOf(':');
             if (colonIdx == -1) {
                patternBuilder.append(DEFAULT_VARIABLE_PATTERN);
                this.variableNames.add(m.group(1));
             }
             else {
                String variablePattern = match.substring(colonIdx + 1, match.length() - 1);
                patternBuilder.append('(');
                patternBuilder.append(variablePattern);
                patternBuilder.append(')');
                String variableName = match.substring(1, colonIdx);
                this.variableNames.add(variableName);
             }
          }
          end = m.end();
       }
       patternBuilder.append(quote(pattern, end, pattern.length()));
       this.pattern = Pattern.compile(patternBuilder.toString());
    }
    复制代码

    这部分计算比较频繁,也会耗费一定量的时间,所以这里用到了一个叫做 stringMatcherCache 的cache,上文中提到的两个cache的数量都不能超过65536,有其中任意一个cache超过这个限制,则会清空整个cache。

    转自:https://www.cnblogs.com/zhangxiaoguang/p/5855113.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/javalinux/p/14809562.html
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