「每天一个知识点」教你如何写框架

点击上方"java全栈技术"关注我们，每天学习一个java知识点

天才程序员去创造工具，大众程序员去使用工具， 我想大部分人都处于"使用" 这个层次。

那些创造了语言、系统、工具、框架的程序员是我们崇拜的对象，也是我们努力奋斗的目标， 希望有一天我们也能像他们那样， 攀上代码的高峰， 会当凌绝顶， 一览众山小

创造是一件很难的事情，但是模仿却简单的多， 今天聊一点框架相关的知识，那些想自己写框架的，想重复造轮子的同学可以看看。

别误会，我说的是重复造轮子，不是重复发明轮子。 重复造轮子能让你体会一下创造者的艰辛和快乐，提升一下自己的内功和境界。

所谓的框架，和工具不同， 工具拿过来直接可用， 而框架只是个半成品。 换句话说就是大牛写的框架代码，加上我们写的代码，才能形成一个系统，才能运行起来。

你想一想，单独的Struts， Spring ,Hibernate能运行吗？ 肯定不行吧。框架是个半成品(但不是残次品), 我们要想用起来，非得自己填上代码不可。

这就有点难搞了，那些大牛们写框架的时候得考虑用户怎么配合才行， 所以得定义好边界， 哪些是框架的任务，哪些是程序员应该做的扩展。 我们想修改框架的东西，门儿都没有，对修改完全封闭。 但是框架又提供了一些地方让程序员扩展， 这就是著名的面向对象设计的原则之一： Open-Close原则

模板方法

想达成这个目标，最容易的方式就是"继承"， 在Java世界常用的就是抽象类。

抽象类有这样的好处：

1. 没法实例化去执行（符合框架半成品的特点）

2. 可以被继承， 抽象方法需要使用者去实现。

3. 可以在抽象类中写代码，写框架相关的代码， 还可以调用抽象方法。

完美达到了Open-Close原则， 举个例子会看得更加清楚一些。

假设你要写一个MVC的框架， 你希望定义一个抽象类AbstractAction，把一些框架应该做的事封装起来，比如抽取HttpRequest的参数，形成一个Map 以便传递给具体的Action使用，这些操作和步骤是子类不能修改的-- Close

虽然是封闭的， 但是框架的使用者却可以去继承这类，实现那个抽象的execute 方法， 放置自己的业务代码。 ---Open

当然它除了实现自己的代码之外，没法修改AbstractAction中的任何东西， 或者说，对超类一无所知。 -- 又是Close

这样一来，你的框架就得到了这个效果： Don't call me , I'll call you (别打电话找我，我会去找你的)（注： 这就是Struts1 背后的思想）

反射+声明＋约定

上面的方法看起来很美， 但是有个巨大的问题，就是对客户侵入性太强。

表现在两个方面：

(1) 子类（业务类）很不自由， 被迫继承一个它不想继承的类

(2) 难于做单元测试，你也许注意到了， AbstractAction 其实是依赖HttpRequest, 和HttpResponse的，这两个对象一般需要web 容器跑起来才能得到。

很容易想到， 如果业务类是一个普通的POJO多好：

如果我不说，估计你会以为这是一个普通的java class , 实际上，它就是一个普通java class。

它虽然叫做LoginAction , 但是和框架一毛钱关系也没有， 毕竟它啥也没有继承， 你的框架怎么知道它就是一个潜在的Action 类？这时候需要一点点声明性的工作， 告诉框架，这是一个Action 类， 声明可以用xml ，也可以用注解，例如用xml声明的话，使用框架的程序员需要这么做

这时候框架通过解析XML就会知道： 奥，这是一个Action类，让我把它创建起来吧！怎么创建？ 没看到配置文件中的类名吗，java 反射出马，轻松搞定。

接下来的问题是：怎么把Http Reqeust 中的参数怎么传递给这个类？ 还是用反射！

看到LoginAction 的setUsername 和 setPassword没有， 框架和使用者约定好这么办：如果从浏览器传递到服务器的的参数是username=liuxin&password=123456， 那你框架应该做的事情就是调用

setUsername("liuxin") , setPassword("123456")

框架和使用者还可以再增加一个约定： 调用了setXXX方法以后，就去调用exectue 方法，这是个真正的业务方法。

如果觉得这样的约定太强， 还可以采用声明的方式：

（注：这其实就是strut2背后的思想）

如果你讨厌繁琐的xml, 现在Java提供了另外一种强大的武器： Java 注解

Java注解能够让你在源代码中添加一些"元数据"， 为一个类或者方法的增加一些"额外"的信息。作为框架开发者， 你需要给使用者提供上图中用到的几个注解

@Action 用来表明这是一个Action 类

@RequestMapping 表明如果用户通过浏览器访问/login , 那这个excute 方法就会被执行。

还要加上这么一个约定 ： 如果用户访问的是/login?username=liuxin&password=123456的话那么execute 方法的 username和password 两个参数将会绑定到值"liuxin" 和 "123456"

有了这些注解和约定，你的框架就能找到程序员写的Action 类，并且直到如何调用方法， 如何传递参数了。（注：这其实就是spring mvc背后的思想）