Spring Boot 是一个强大的框架,简化了 Spring 应用程序的开发。但是,它的核心思想和实现其实并不复杂。接下来,我们将从零开始,逐步实现一个简化版的 “Mini Spring Boot”。
1. 核心思想
Spring Boot 的核心功能包括:
- 自动配置:根据依赖和环境,自动配置应用程序。
- 嵌入式服务器:内置 Tomcat 或其他服务器,简化部署。
- 注解驱动:通过注解,如
@Component
、@Controller
等,进行自动化的依赖注入和组件扫描。
我们将逐步实现这些功能。
2. 项目结构
为了保持简洁,我们设计的项目结构如下:
mini-springboot/├── src/│ ├── main/│ │ └── MiniSpringBootApplication.java├── lib/└── pom.xml
其中,MiniSpringBootApplication
是启动类。
3. 组件扫描与依赖注入
Spring 的依赖注入是通过组件扫描来实现的。我们可以使用 Java 的 ClassLoader
加载特定包下的类,并检查是否包含自定义注解 @Component
,从而进行实例化和注入。
自定义注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Component {
}
我们定义了一个简单的 @Component
注解,用于标记需要注入的类。
扫描与实例化
为了模拟 Spring 的自动扫描机制,我们使用 ClassLoader
加载指定包下的所有类,判断是否有 @Component
注解:
public class ComponentScanner {public static void scan(String basePackage) throws Exception {String path = basePackage.replace('.', '/');URL resource = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource(path);if (resource == null) throw new IllegalArgumentException("Package not found: " + basePackage);File dir = new File(resource.toURI());for (File file : dir.listFiles()) {String className = basePackage + "." + file.getName().replace(".class", "");Class<?> clazz = Class.forName(className);if (clazz.isAnnotationPresent(Component.class)) {System.out.println("Found component: " + className);// **实例化并保存到容器中**Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();BeanFactory.addBean(clazz, instance);}}}
}
简单的 Bean 容器
我们可以通过一个简单的 BeanFactory
类来保存这些实例:
public class BeanFactory {private static Map<Class<?>, Object> beans = new HashMap<>();public static void addBean(Class<?> clazz, Object instance) {beans.put(clazz, instance);}public static Object getBean(Class<?> clazz) {return beans.get(clazz);}
}
通过这种方式,我们可以实现一个基本的依赖注入。
4. 模拟 Controller
Spring Boot 的 @Controller
允许我们处理 HTTP 请求。在这里,我们模拟一个简单的 Controller
,通过反射调用方法。
@Controller
和 @RequestMapping
注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Controller {
}@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RequestMapping {String value();
}
这些注解用于标记控制器和其处理的方法。
模拟 HTTP 请求处理
public class DispatcherServlet {public void handleRequest(String path) {for (Class<?> controller : BeanFactory.getBeansWithAnnotation(Controller.class)) {for (Method method : controller.getDeclaredMethods()) {if (method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {String mappedPath = method.getAnnotation(RequestMapping.class).value();if (mappedPath.equals(path)) {try {method.invoke(BeanFactory.getBean(controller));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}}}}
}
这个类用于根据请求路径找到对应的控制器,并调用相应的方法。
示例控制器
@Controller
public class HelloController {@RequestMapping("/hello")public void hello() {System.out.println("Hello, Mini Spring Boot!");}
}
5. 启动类
最后,我们实现一个简单的启动类来启动组件扫描,并启动我们的“服务器”:
public class MiniSpringBootApplication {public static void main(String[] args) throws Exception {// **扫描组件**ComponentScanner.scan("com.example");// **模拟处理请求**DispatcherServlet servlet = new DispatcherServlet();servlet.handleRequest("/hello");}
}
运行时,它将扫描指定包下的类,找到 HelloController
并处理 /hello
请求。
6. 结论
通过以上步骤,我们实现了一个非常简化版的 Spring Boot。它包含了组件扫描、依赖注入和控制器等核心功能。尽管与真实的 Spring Boot 相比,功能非常有限,但这展示了其核心原理。希望这篇文章帮助你更好地理解 Spring Boot 的工作机制。
下一步可以尝试加入更多的功能,例如更多的注解支持、更复杂的依赖注入机制,或者集成嵌入式服务器来处理真正的 HTTP 请求。