像SpringMVC一样在Android上做Web开发

一部分Android开发者看到这个标题时可能有点疑惑,SpringMVC不是用来做JavaWeb开发的吗?难道被移植到Android上来了?答案是否定的,因为SpringMVC是基于Servlet的,在Android上开发一个支持Servlet的容器(Tomcat、JBoss)可不简单,所以我们是在Android上开发了一套全新的WebServer + WebFramework。

AndServer2.0基于编译时注解实现了SpringMVC的大部分注解Api,其Request的分发流程也基本和SpringMVC一致,与SpringMVC最大的不同是SpringMVC基于运行时注解,并且SpringMVC提供的功能更多更强大。不过AndServer提供的功能在Android上来做服务端开发是完全足够的。

看到这里读者朋友应该知道了,AndServer2.0是使用注解开发Web程序的,为了有个更直观的了解,我们先看一个模拟用户登录的Http Api:

@RestController

public class UserController {

@PostMapping("/login")

public String login(@RequestParam("account") String account,

@RequestParam("password") String password) {

if(...) {

return "Successful";

}

return "Failed";

}

}

复制代码

假设服务端的Address是192.168.1.11,监听的端口是8080,那么通过http://192.168.1.11:8080/login就可以访问该登录Http Api了。

感兴趣的读者可以帮我们做一下Code Review:

github.com/yanzhenjie/…

下文将依次介绍以下三点:

系统层架构

应用层架构

使用示例

1. 系统层架构

我们都知道Http是根据Http协议使用Socket做了连接属性、数据格式、交互逻辑方面的包装,我们来模拟一段服务端启动Server的代码:

public void startServer(String address, int port) {

InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName();

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080, 512, inetAddress);

while (true) {

Socket socket = serverSocket.accept();

HttpConnection connection = HttpParser.parse(socket);

HttpThead thread = new HttpThread(connection);

thread.start();

}

}

ServerSocket监听了某个端口,当有Socket连接上来的时候去把这个Socket解析为HttpConnection,解析过程是按照Http协议拟定的格式,从Socket的InputStream读取一些数据后,用Request和Response包装Socket和未读取的流(比如标记下次读取流的起点),下文会再提到。

接着HttpParser用HttpConnection包装了Request和Reponse返回,可想而知,作为服务端程序,HttpConnection至少包涵了Request和Response对象:

public class HttpConnection {

private Request mRequest;

private Response mResponse;

...

}

紧接着启动了一个线程去处理当前连接,其实也就是处理当前Request,用Response写出数据,怎么处理这个Request是一个WebFramework的核心,作为Http服务端程序,应该能提供Html文件、JS文件、Java Method(Http Api)等让客户端访问,因此得有一个管理员来负责请求和资源的匹配,所以有一个叫做HttpDispatcher的类来决定这个Request应该发给哪个资源去处理:

public class HttpDispatcher {

public void dispath(Request request, Response response) {

...

}

}

在HttpThead里面,当线程被唤起时只需要负责调用HttpDispatcher#diaptch()即可,到这里就比较清晰了,只需要HttpDispatcher把当前Request派发到对应的Html File或者Java Method处理就可以了,具体的处理就属于HttpFramework的事,我们下文再讲。

这就是一个简单的WebServer的蓝图,我们根据设想画出了系统层架构图:

系统层运行时流程图:

上图中,Handler表示处理请求的操作手柄,可能是Html File或者Java Method。值得高兴的一点是,在我们迭代了几个版本后,发现Apache组织提供了上述蓝图中的HttpParser层,因此为了稳定性和节省人力我们已经替换该层为Apache的实现。

2. 应用层架构

应用层就是上文中提到的WebFramework,也就是上一个小节流程图的Framework层,包括了Session的处理、Cookie的处理、Cache的处理等。

接着上文,HttpDispatcher需要把当前Request派发到对应的Html File或者Java Method处理,而Handler代表了Html File或者Java Method,因为此二者区别极大,用一个类来表示它们显然有些不合理,于是我们想到了使用Adapter模式,所以有了一个抽象类RequestHandler:

public abstract class RequestHandler {

public abstract void handle(Request request, Response response);

}

RequestHandler可以表示任何文件或者Java Method,HttpDispatcher的作用是分发请求到各个资源,所以HttpDispatcher不应该来分析某个RequestHandler具体是什么东西,它应该直接调用RequestHandler来处理请求,因为Html File或者Java Method对应的RequestHandler在实现上显然大有不同,所以这里适用Adapter模式,于是我们用HandlerAdapter去做RequestHandler的适配:

public class HandlerAdapter {

public RequestHandler getHandler(Request request) {

...

}

...

}

HandlerAdapter除了能获取RequestHandler之外,还需要做一些描述性的工作,好让HttpDispatcher知道当前适配的RequestHandler是可以处理正要分发的这个Request的。

因为Html File和Java Method的返回值又是大相径庭,因为返回值是输出到客户端展示的,所以我们把返回值抽象为View:

public class View {

public Object output() {

...

}

...

}

如上所以,output()方法就是获取Handler输出的内容,还有其他方法是对这个输出的描述,这里不例举。

因为View是返回值,没有具体的交互了,所以不适用Adapter模式了,因此我们必须有一个处理返回值的机制,把处理返回值的机制叫做ViewResolver:

public class ViewResolver {

public void resolver(View view, Request request, Response response) {

...

}

}

在ViewResolver中根据输出内容的类型不同,处理方式也不同,最终把输出内容通过Response对象写出去,底层是使用上文中提到的被Response包装的Socket写出。

这就是一个简单的WebFramework的蓝图,我们根据设想画出了应用层架构图:

应用层运行时流程图:

上图中,Interceptor表示对请求的拦截器,比如可以做一些不允许没登录或者没权限的请求进入的工作。ExceptionResolver表示全局异常处理器,比如某个Api发生了异常,会转到ExceptionResolver中处理,而不至于当前请求不响应或者响应了不想被客户端看到的消息。

另外需要补充的是,上文中提到的都是粗略的设计,中间还有一些细节,例如Session的处理、Cookie的处理、缓存的处理等都未提到,其中任何一个知识点单独拿出来都可以写一篇文章,由于篇幅关系这里不做详细介绍。

架构设计和流程到此就都介绍完了,有兴趣的开发者也可以自己实现一下。

3. 使用示例

AndServer对于方便使用的理念是:只需要添加注解即可,不需要再做额外的配置。所以除了像文章开头那样用注解写好Api之外,只需要指定监听端口启动服务器就可以了。

与读者做个约定,下文中服务器Address都是192.168.1.11,监听的端口是8080。

3.1. 网站部署示例

我们先来部署一个位于Assets中/web下的网站:

@Website

public class InternalWebsite extends AssetsWebsite {

public InternalWebsite() {

super("/web");

}

}

因此SD的文件可以删除也可以增加,所以很方便做一些文件的热插拔,部署SD卡的网站:

@Website

public class InternalWebsite extends StorageWebsite {

public InternalWebsite() {

super("/sdcard/AndServer/web");

}

}

如上所示,开发者只需要将网站所在的路径告诉AndServer,并添加Website注解即可,该网站的Html、CSS、JS、其它文件都可以被访问,例如/web目录下有一个index.html文件,那么访问地址就是http://192.168.1.11:8080/或者http://192.168.1.11:8080/index.html。

3.2. Http Api开发示例

在文章开头我们看了一个模拟用户的Http Api,下面我们增加一个模拟获取用户信息的Api:

@RequestMapping("/user")

@RestController

public class UserController {

@PostMapping("/login")

public String login(@RequestParam("account") String account,

@RequestParam("password") String password) {

if(...) {

return "Successful";

}

return "Failed";

}

@GetMapping("/info/{userId}")

public User info(@PathVariable("userId") String userId) {

User user = ...;

return user;

}

}

于是我们得到两个地址:

POST http://192.168.1.11:8080/user/login

GET http://192.168.1.11:8080/user/info/uid_001

接下来什么配置都不用做,只需要启动服务器,这几个地址就可以用了。

3.3. 启动服务器

AndServer.serverBuilder()

.inetAddress(NetUtils.getLocalIPAddress())

.port(8080)

.timeout(10, TimeUnit.SECONDS)

.build()

.start();

如上所示只需要指定要监听的服务端地址和端口,启动服务器就可以访问上面的所有地址了,不需要再做其他配置

加群即可获取Java工程化、高性能及分布式、高性能、高架构。性能调优、Spring,MyBatis,Netty源码分析和大数据等多个知识点高级进阶干货的直播免费学习权限及领取相关资料,群号:835638062 点击链接加入群聊【Java高级架构】:https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=5S3kL3v

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,185评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,445评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,684评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,564评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,681评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,874评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,025评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,761评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,217评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,545评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,694评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,351评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,988评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,778评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,007评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,427评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,580评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容