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  • Velocity源码分析

    velocity模板渲染的步骤:

    1) 首先初始化启动Velocity引擎,可以通过Velocity.init()或者新建VelocityEngine类,并调用其中的init()方法;

    2) 创建一个VelocityContext对象,将变量名与值关联起来,与HashMap对象相类似。可以直接将值传递给页面进行引用;

    3) 获取一个模板,利用Velocity.getTemplate()获取一个渲染模板,即要将数据最终渲染在哪个页面上去。

    4) 创建一个输出流,将上述创建的数据最终渲染到模板上,采用的方法template.merge()

     

    代码示例:

    try {
                Velocity.init("velocity.properties");
                VelocityContext context = new VelocityContext();
                String templateFile = "template.vm";
                context.put("paramObject", "onlyone");
                Template template = null;
                template = Velocity.getTemplate(templateFile);
                BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("velocity.data"));
                if (template != null) template.merge(context, writer);
                writer.flush();
                writer.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

     

    原理分析:


    整体工作流程图:


    1. Velocity引擎初始化及启动

    Velocity引擎在启动时,无论是采用Velocity.init()还是采用新建VelocityEngine的方式均会调用RuntimeInstance类中的init方法,通过设置的引擎属性初始化引擎,包括国际化支持,ResourceLoader设置,字符编码来完成一些属性资源及原始指令的加载工作。

    1)initializeProperties()方法:初始化velocity的全局属性信息,即velocity.properties中配置的信息。首先会加载velocity自身所带的一个全局velocity.properties文件(orgapachevelocity untimedefaultsvelocity.properties),若用户自己有写velocity.properties文件,则会将其中已经加载的一些属性覆盖掉。

    2)initializeLog()方法:初始化velocity的日志信息。

    3)initializeResourceManager()方法:初始化velocity的资源管理。

    4)initializeDirectives()方法:初始化velocity中的语法法则。

    5)initializeEventHandlers()方法:初始化事件句柄。

    6)initializeParserPool()方法:初始化velocity的解析工具。

    7)initializeIntrospection()方法:根据所获取到的uberspect名称实例化类。

    8)vmFactory.initVelocimacro()方法:实例化VM工厂,它将从运行时中获取属性值,并初始化所有的宏。

     

    2. 查找并解析模板

    通过资源加载器(ResourceLoader)将模板文件加载到内存(转化为InputStream),然后通过ASTAbstract Syntax Tree)解析器将InputStream解析为一个AST。上面的代码,当执行Velocity.getTemplate("template.vm")时,首先通过ResourceLoader将以字节流的形式加载template.vm文件,然后通过Parser生成如下Token集合:{[<html> <body> Hello], [$foo], [world! </body> </html> ]},可以发现velocity根本不关心模板最终要渲染出来的是html还是其他什么东西,在此处对于velocity而言html标签意味着就是纯文本标签。最终构建的AST如下:

    根节点下有三个子节点:

    [<html> <body> Hello]    对应ASTText节点(纯文本节点)

    [$foo]  对应ASTReference节点(需要替换的引用节点)

    [world! </body> </html> ] 对应ASTText节点 (纯文本节点)

    Velocity引擎在这里有个优化策略,可以针对生成的语法树进行cache

     

    深入分析:


    •  Velocity为其模板语法定义了一份jjt文件,根据这份jjt文件,使用JJTree生成一个语法解析器。
    •  Velocity将模板解析的过程完全交给了语法解析器,调用解析器的parse方法直接得到AST,这一棵AST的每一个节点都对应一个SimpleNode的子类,其中不同的语法元素对应的不同的SimpleNode,比如#if条件表达式对应的SimpleNode是ASTIfStatement,而#stop指令对应的SimpleNode是ASTStop。
    •  得到了AST以后,模板的渲染就比较简单了,无非就是递归地调用各个节点的SimpleNode的render方法来完成模板的渲染过程。

    在了解了模板的渲染过程后,那模板上的方法是如何在渲染过程中执行的?对于Velocity里面的引用,比如$Person这样的,最后都被解析成AST中的ASTReference节点,而对于$Person.name这样的,ASTReference下面有一个ASTIdentifier节点,$Person.saySomething()这样的,ASTReference下面有一个ASTMethod节点。不论是ASTMethod还是ASTIdentifier,最后都是通过Uberspect和Introspector这两个类来完成对方法的查找,最后调用各种Executor来实现对方法的调用。

    Uberspect这个类的功能是通过反射(Reflection)和内省(Introspection)来完成对需要调用的方法的获取的,而Introspector这个类的功能是根据方法名和方法参数在一个类中查找Method对象。另外,为了提高性能,会对Method的数据进行了缓存(见IntrospectionCacheData,IntrospectorCache和IntrospectorCacheImpl三个类),以便下次快速可以找到。

    找到Method以后,具体的方法的执行由各个Executor控制,每一个Executor都继承了AbstractExecutor,给外部提供统一的接口去调用。

     

    3.上下文VelocityContext

    将k--v属性对注入到上下文参数中

     VelocityContext context = new VelocityContext();
     context.put("paramObject", "onlyone");

    4. 模板渲染,输出字符流
    当执行template.merge(context, writer);时,模板遍历其对应的AST树,执行每个节点的渲染过程。如ASTText节点只是简单的将文本写入writer。ASTReference节点需要从context中获取引用的参数paramObject的值onlyone将${paramObject}替换,并写入到writer中。Velocity的AST中有多种节点,如ASTIdentitor等,有些需要反射机制处理。当整个AST遍历结束,也就意味着模板渲染结束,渲染的结果写入writer流中。


    Spring与Velocity的整合

    Spring MVC是基于DispatcherServlet拦截请求并找到相应的控制器进行业务逻辑处理。Velocity与Spring整合主要需要配置的一些文件。
    web.xml
        <!--Spring 服务层的配置文件 -->
        <context-param>                   
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
        </context-param>
        
        <!--Spring 容器启动监听器 -->
        <listener>
            <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
        </listener>
    
        <!--  Spring MVC 的Servlet,它将加载WEB-INF/springDispatcher-servlet.xml 的配置文件,以启动Spring MVC模块-->
        <servlet>
    		<servlet-name>springDispatcher</servlet-name>
    		<servlet-class>
    			org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
    		</servlet-class>
    		<init-param>
    			<param-name>contextConfigLocation</param-name>
    			<param-value>
    				/WEB-INF/springDispatcher-servlet.xml
    			</param-value>
    		</init-param>
        </servlet>
    
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>springDispatcher</servlet-name>
            <url-pattern>*.do</url-pattern>
        </servlet-mapping>
    springDispatcher-servlet.xml中的配置信息:
    <--1、对模型视图名称的解析,即在模型视图名称添加前后缀 -->
    <bean id="viewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.velocity.VelocityViewResolver">
    <property   name="allowSessionOverride" value="true"/>
    <property   name="exposeSessionAttributes" value="true"/>
    <property name="cache" value="true"/>
    <property name=”prefix” value=”/WEB-INF/templates/”/>
    <property name="suffix" value=".vm"/>
    <property name="contentType">
        <value>text/html;charset=UTF-8</value>
    </property>
    </bean>
    
    <--2、velocity的一些设置 -->
    <bean id="velocityConfig" class="org.springframework.web.servlet.view.velocity.VelocityConfigurer">   
    <property   name="resourceLoaderPath">  
            <value>velocity/</value>                          
    </property>
    <property   name="velocityProperties">  
           <props>  
             <prop   key="input.encoding">UTF-8</prop>  
             <prop   key="output.encoding">UTF-8</prop>
             <prop key="contentType">text/html;charset=UTF-8</prop>    
           </props>  
    </property> 
    </bean>
    1处的工作即是定义模型视图名称的解析规则,这里我们采用的是velocity模板视图解析器,这样Spring就与velocity模板技术整合起来了。Spring的Dispatcher中有一个属性为viewResolver,通过它来寻找真正的视图对象。
    2处定义了velocity的一些属性配置,包括资源的加载路径和页面的编码格式等。


    参考资料:
    Velocity内部实现的介绍:http://agapple.iteye.com/blog/1071438
    velocity引擎源码学习一:http://bojiang.iteye.com/blog/1159313
    velocity中的Introspection介绍:http://bojiang.iteye.com/blog/1159293
    velocity的优化记录:http://agapple.iteye.com/blog/1051724



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