Spring解密 - 自定义标签与解析

Spring是一个开源的设计层面框架，解决了业务逻辑层和其他各层的松耦合问题，将面向接口的编程思想贯穿整个系统应用，同时它也是Java工作中必备技能之一...

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前言

在 上一节 Spring解密 - 默认标签的解析 中，重点分析了 Spring 对默认标签是如何解析的，那么本章继续讲解标签解析，着重讲述如何对自定义标签进行解析。

自定义标签

在讲解 自定义标签解析 之前，先看下如何自定义标签

定义 XSD 文件

定义一个 XSD 文件描述组件内容

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsd:schema xmlns="http://www.battcn.com/schema/battcn"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans"
            targetNamespace="http://www.battcn.com/schema/battcn"
            elementFormDefault="qualified"
            attributeFormDefault="unqualified">

    <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/beans" />

    <xsd:element name="application">
        <xsd:complexType>
            <xsd:complexContent>
                <xsd:extension base="beans:identifiedType">
                    <xsd:attribute name="name" type="xsd:string" use="required"/>
                </xsd:extension>
            </xsd:complexContent>
        </xsd:complexType>
    </xsd:element>
</xsd:schema>

• 声明命名空间： 值得注意的是 xmlns 与 targetNamespace 可以是不存在，只要映射到指定 XSD 就行了。
• 定义复合元素： 这里的 application 就是元素的名称，使用时 <battcn:application id="battcn"/>
• 定义元素属性： 元素属性就是 attribute 标签，我们声明了一个必填的 name 的属性，使用时 <battcn:application id="battcn" name="Levin"/>

定义解析规则

1.创建一个类实现 BeanDefinitionParser 接口（也可继承 Spring 提供的类），用来解析 XSD 文件中的定义和组件定义

public class ApplicationBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser {

    @Override
    protected Class getBeanClass(Element element) {
        // 接收对象的类型 如：String name = (String) context.getBean("battcn");
        return String.class;
    }

    @Override
    protected void doParse(Element element, BeanDefinitionBuilder bean) {
        // 在 xsd 中定义的 name 属性
        String name = element.getAttribute("name");
        bean.addConstructorArgValue(name);
    }
}

这里创建了一个 ApplicationBeanDefinitionParser 继承 AbstractSingleBeanDefinitionParser（是：BeanDefinitionParser 的子类）， 重点就是重写的 doParse，在这个里面解析 XML 标签的，然后将解析出的 value（Levin） 通过构造器方式注入进去

2.创建一个类继承 NamespaceHandlerSupport 抽象类

public class BattcnNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {

    @Override
    public void init() {
        registerBeanDefinitionParser("application", new ApplicationBeanDefinitionParser());
    }

}

BattcnNamespaceHandler 的作用特别简单，就是告诉 Spring 容器，标签 <battcn:application /> 应该由那个解析器解析（这里是我们自定义的：ApplicationBeanDefinitionParser），负责将组件注册到 Spring 容器

3.编写 spring.handlers 和 spring.schemas 文件

文件存放的目录位于 resources/META-INF/文件名

spring.handlers

http\://www.battcn.com/schema/battcn=com.battcn.handler.BattcnNamespaceHandler

spring.schemas

http\://www.battcn.com/schema/battcn.xsd=battcn.xsd

4.使用自定义标签

申明 bean.xml 文件，定义如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:battcn="http://www.battcn.com/schema/battcn"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.battcn.com/schema/battcn
       http://www.battcn.com/schema/battcn.xsd">

    <battcn:application id="battcn" name="Levin"/>

</beans>

创建一个测试类，如果看到控制台输出了 Levin 字眼，说明自定义标签一切正常

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        String name = (String) context.getBean("battcn");
        System.out.println(name);

    }
}

5.如图所示

源码分析

自定义标签解析入口

public class BeanDefinitionParserDelegate {

    @Nullable
    public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBd) {
        // 获取命名空间地址 http://www.battcn.com/schema/battcn
        String namespaceUri = getNamespaceURI(ele);
        if (namespaceUri == null) {
            return null;
        }
        // NamespaceHandler 就是 自定义的 BattcnNamespaceHandler 中注册的 application
        NamespaceHandler handler = this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri);
        if (handler == null) {
            error("Unable to locate Spring NamespaceHandler for XML schema namespace [" + namespaceUri + "]", ele);
            return null;
        }
        return handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd));
    }

}

与默认标签解析规则一样的是，都是通过 getNamespaceURI(Node node) 来获取命名空间，那么 this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver() 是从哪里获取的呢？我们跟踪下代码，可以发现在项目启动的时候，会在 XmlBeanDefinitionReader 将所有的 META-INF/spring.handles 文件内容解析，存储在 handlerMappers（一个ConcurrentHashMap） 中，在调用 resolve(namespaceUri) 校验的时候在将缓存的内容提取出来做对比

public class XmlBeanDefinitionReader {

    public NamespaceHandlerResolver getNamespaceHandlerResolver() {
        if (this.namespaceHandlerResolver == null) {
            this.namespaceHandlerResolver = createDefaultNamespaceHandlerResolver();
        }
        return this.namespaceHandlerResolver;
    }

}

resolve

1.加载指定的 NamespaceHandler 映射，并且提取的 NamespaceHandler 缓存起来，然后返回

public class DefaultNamespaceHandlerResolver {

    @Override
    @Nullable
    public NamespaceHandler resolve(String namespaceUri) {
        Map<String, Object> handlerMappings = getHandlerMappings();
        // 从 handlerMappings 提取 handlerOrClassName
        Object handlerOrClassName = handlerMappings.get(namespaceUri);
        if (handlerOrClassName == null) {
            return null;
        }
        else if (handlerOrClassName instanceof NamespaceHandler) {
            return (NamespaceHandler) handlerOrClassName;
        }
        else {
            String className = (String) handlerOrClassName;
            try {
                Class<?> handlerClass = ClassUtils.forName(className, this.classLoader);
                if (!NamespaceHandler.class.isAssignableFrom(handlerClass)) {
                    throw new FatalBeanException("Class [" + className + "] for namespace [" + namespaceUri +
                            "] does not implement the [" + NamespaceHandler.class.getName() + "] interface");
                }
                // 根据命名空间寻找对应的信息
                NamespaceHandler namespaceHandler = (NamespaceHandler) BeanUtils.instantiateClass(handlerClass);
                // Handler 初始化
                namespaceHandler.init();
                handlerMappings.put(namespaceUri, namespaceHandler);
                return namespaceHandler;
            }
            catch (ClassNotFoundException ex) {
                throw new FatalBeanException("NamespaceHandler class [" + className + "] for namespace [" +
                        namespaceUri + "] not found", ex);
            }
            catch (LinkageError err) {
                throw new FatalBeanException("Invalid NamespaceHandler class [" + className + "] for namespace [" +
                        namespaceUri + "]: problem with handler class file or dependent class", err);
            }
        }
    }

}

标签解析

加载完 NamespaceHandler 之后，BattcnNamespaceHandler 就已经被初始化为 了，而 BattcnNamespaceHandler 也调用了 init() 方法完成了初始化的工作。因此就接着执行这句代码: handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd)); 具体标签解。

public class NamespaceHandlerSupport {

    @Override
    @Nullable
    public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
        BeanDefinitionParser parser = findParserForElement(element, parserContext);
        return (parser != null ? parser.parse(element, parserContext) : null);
    }

    @Nullable
    private BeanDefinitionParser findParserForElement(Element element, ParserContext parserContext) {
        // 解析出 <battcn:application /> 中的  application
        String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(element);
        BeanDefinitionParser parser = this.parsers.get(localName);
        if (parser == null) {
            parserContext.getReaderContext().fatal(
                    "Cannot locate BeanDefinitionParser for element [" + localName + "]", element);
        }
        return parser;
    }


}

简单来说就是从 parsers 中寻找到 ApplicationBeanDefinitionParser 实例，并调用其自身的 doParse 方法进行进一步解析。最后就跟解析默认标签的套路一样了...

总结

熬过几个无人知晓的秋冬春夏，撑过去一切都会顺着你想要的方向走...

说点什么

全文代码：https://gitee.com/battcn/battcn-spring-source/tree/master/Chapter2

• 个人QQ：1837307557
• battcn开源群（适合新手）：391619659

微信公众号：battcn（欢迎调戏）