JFinal源码解析与思想理解

动机

在做项目的过程中运用到了JFinal，由于是第一次看这样框架的源码，所以很多东西都不知道。想多了解一些架构的思想和Web学习的基本知识。本文主要从大致的方面介绍JFinal,对于细节不做深究,而且本文的源码只剪辑了真正源码的部分。

总体思想

首先要了解一哈基本的知识：

• ORM：Object Relational Mapper,is the layer that sits between your database and your application. In Object -Oriented Programming, you work with Objects as your main point of reference.也就是说假如在数据库里面有一个表，那么在应用程序里面就有一个类与这个表相对应，类中的成员变量是数据库的列名，一个类的实例是数据库的一行数据。
• ActiveRecord：是一种模式。然后我们先来理解Record,字段，也就是数据库里面的一行数据。对于ORM来说，我们定义一个Model类作为ORM的基类，然后继承这个ORM基类。

class User extends Model{
 ....
}

User user = new User();
user.setName("Ferrair");
user.save();

这样只需要直接的调用save()方法，就会在数据库里面插入一条数据。而在基类Model里面，save()方法封装了SQL语句。
对于Active可以把它理解为持久的意思，也就是说与数据库是持久连接。
然后可以参考这些文章
什么是ActiveRecord
What’s the difference between Active Record and Data Mapper?(这里面还有一种思想叫Data-Mapper)
- POJO：什么是POJO(Plain Ordinary Java Object),即简单Java对象，关于POJO可以把它和JavaBean进行比较，POJO比JavaBean限制要多的多，一般在应用程序里面的与数据库映射的对象就叫POJO.在JFinal里面也就是继承Model的类.

然后看看JFinal作者给出的图:

JFinal由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分组成，以Action为参照，Handler处在扩展的最外围，Interceptor处在更贴近Action的周围，Controller承载Action处在扩展的中心，Render处于Action后端，Plugin处于在Action侧边位置。

在上面的图中首先一个Request过来进入到JFinalFiter，然后运用了责任链的模式，将请求一层层的传递，直到ActionHandler,在这里进行路由，路由到具体的Controller,而对于Model则是在Plugin里面实现的.这一切进行好了之后，就可以使用Render来渲染View了。大致流程如上。

采用了下面的模式：
- DB + ActiveRecord
- Web MVC + ORM
- 责任链的设计模式

Jfinal初始化

首先在web.xml定义了JFinalFilter,所以这个框架才可以被运行，在JFinalFilter里面的init()找到下面这些初始化的过程

temp = Class.forName(configClass).newInstance();
jfinalConfig = (JFinalConfig)temp; // 在web.xml得到具体的配置文件

jfinal.init(jfinalConfig, filterConfig.getServletContext()) // 真正的初始化过程

然后再去看看jfinal.init()

    boolean init(JFinalConfig jfinalConfig, ServletContext servletContext) {
this.servletContext = servletContext;
this.contextPath = servletContext.getContextPath();

        initPathUtil();

        Config.configJFinal(jfinalConfig);  // start plugin and init log factory in this method
        constants = Config.getConstants();

        initActionMapping();
        initHandler();
        initRender();
        initOreillyCos();
        initTokenManager();

return true;
    }

private void initTokenManager() {
        ITokenCache tokenCache = constants.getTokenCache();
if (tokenCache != null)
            TokenManager.init(tokenCache);
    }

private void initHandler() {
        Handler actionHandler = new ActionHandler(actionMapping, constants);
// 由于Handler是责任链模式，这是只是得到链的第一个元素
        handler = HandlerFactory.getHandler(Config.getHandlers().getHandlerList(), actionHandler);
    }

private void initOreillyCos() {
        OreillyCos.init(constants.getBaseUploadPath(), constants.getMaxPostSize(), constants.getEncoding());
    }

private void initPathUtil() {
        String path = servletContext.getRealPath("/");
        PathKit.setWebRootPath(path);
    }

private void initRender() {
        RenderFactory.me().init(constants, servletContext);
    }

private void initActionMapping() {
        actionMapping = new ActionMapping(Config.getRoutes(), Config.getInterceptors());
// buildActionMapping 运用反射设置好了Route，即把URI和Controller进行了匹配
        actionMapping.buildActionMapping();
        Config.getRoutes().clear();
    }

在Config.configJFinal(jfinalConfig)里面可以看到：

/*
 * Config order: constant, route, plugin, interceptor, handler
 * JFinalConfig其实是我们自己实现JFinalConfig的一个类 这里得到具体的配置
 */
static void configJFinal(JFinalConfig jfinalConfig) {
        jfinalConfig.configConstant(constants); initLogFactory();
        jfinalConfig.configRoute(routes);
        jfinalConfig.configPlugin(plugins); startPlugins(); // very important!!!
        jfinalConfig.configInterceptor(interceptors);
        jfinalConfig.configHandler(handlers);
    }

所以回到jfinal.init()方法里面可以看到initHandler()，initActionMapping()把一些类给初始化了。

初始化的大致流程就是这样。我们总结一哈思路：
- 使用Filter对用户所有的请求进行拦截
- 获得JFinalConfig里面的配置方法的属性
- 依次对Handler,Route,Render进行初始化

Handler + Action

Handler可以分为程序员定义的和Jfinal自带的（也叫ActionHandler），而这里程序员自定的Handler只需要实现Handler接口，然后再注册到JFinalHandler里面就可以了。而这里主要是讨论ActionHandler。

在JFinal.initHandler()这个方法

private void initHandler() {
        Handler actionHandler = new ActionHandler(actionMapping, constants);
        handler = HandlerFactory.getHandler(Config.getHandlers().getHandlerList(), actionHandler);
    }

可以看到在这里注册了一个ActionHandler。那么到现在还没有说什么是ActionHandler,ActionHandler就是处理客户端向URI请求，那么ActionHandler就是处理这类请求的

// 得到请求的Action
Action action = actionMapping.getAction(target, urlPara);
// 初始化Controller
Controller controller = action.getControllerClass().newInstance();
            controller.init(request, response, urlPara[0]);
// 在这里调用请求的URI对应的方法
new Invocation(action, controller).invoke();

// 这里重新定位到其他的URI对于的方法里面去
handle(actionUrl, request, response, isHandled);

DB + ActiveRecord

就像前面所说的那样ActiveRecord,Active是持久化的意思，Record是数据库里面的记录，在JFinal里面既然实现了这个模式，那么Model就是所说的ORM记录，只要有一个POJO类继承这个类，然后在把注册到JFinalConfig里面，然后数据库里面的列和这个POJO里面的属性一一对应的话，就可以调用Model里面的save(),find(),delete()进行数据库操作了。那么在JFinal里面是怎么实现的了?我们下面进入源码来看看.
首先有个IPlugin接口，定义了数据库连接池Plugin的启动与释放.

public interface IPlugin {
boolean start();
boolean stop();
}

然后ActiveRecordPlugin实现了这个接口,完成了数据库连接的一些配置,然后里面有个成员变量
private IDataSourceProvider dataSourceProvider = null;
也就是数据库连接池，在这里我们使用C3p0。

那么我们怎么对数据库进行CRUL呢？

在Model里面,这里贴出find()的源码

/**
 * Find model.
 */
private List<M> find(Connection conn, String sql, Object... paras) throws Exception {
        Config config = getConfig();
        Class<? extends Model> modelClass = getUsefulClass();
if (config.devMode)
            checkTableName(modelClass, sql);

        PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql);
        config.dialect.fillStatement(pst, paras);
        ResultSet rs = pst.executeQuery();
        List<M> result = ModelBuilder.build(rs, modelClass);
        DbKit.close(rs, pst);
return result;
    }

使用了PreparedStatement预处理来防止SQL注入攻击，而dialect这个变量就是真正进行SQL语句的类，

public abstract class Dialect

为一个抽象类，其实现类可以为MySQLDialect，OracleDialect等，这样做的好处就是无需在意具体的数据库类型，而只要在配置文件里面进行配置了之后，就可以操作数据库了。比如下面

public String forModelDeleteById(Table table) {
        String[] pKeys = table.getPrimaryKey();
        StringBuilder sql = new StringBuilder(45);
        sql.append("delete from `");
        sql.append(table.getName());
        sql.append("` where ");
for (int i=0; i<pKeys.length; i++) {
if (i > 0) {
                sql.append(" and ");
            }
            sql.append("`").append(pKeys[i]).append("` = ?");
        }
return sql.toString();
    }

Render

后端给前段和移动端提供了API,在我的项目里是返回了JSON数据。那么为什么一行代码renderJson(jsonText)就可以实现这个功能呢?我们来看看JFinal的构架。

上文说到在JFinal.java里面有一个initRender()的方法。

private void initRender() {
        RenderFactory.me().init(constants, servletContext);
    }

这里采用的工厂方法，得到一个自己的实例，进行初始化。为什么这里要用Singeton模式了？？因为对于所有的Controller只需要一个Render就可以了哈，这是由逻辑关系而决定的。init()代码如下：

public void init(Constants constants, ServletContext servletContext) {
this.constants = constants;
this.servletContext = servletContext;

// init Render
        Render.init(constants.getEncoding(), constants.getDevMode());
        initFreeMarkerRender(servletContext);
        initVelocityRender(servletContext);
        initJspRender(servletContext);
        initFileRender(servletContext);

// create mainRenderFactory
if (mainRenderFactory == null) {
            ViewType defaultViewType = constants.getViewType();
if (defaultViewType == ViewType.FREE_MARKER) {
                mainRenderFactory = new FreeMarkerRenderFactory();
            } else if (defaultViewType == ViewType.JSP) {
                mainRenderFactory = new JspRenderFactory();
            } else if (defaultViewType == ViewType.VELOCITY) {
                mainRenderFactory = new VelocityRenderFactory();
            } else {
throw new RuntimeException("View Type can not be null.");
            }
        }

// create errorRenderFactory
if (errorRenderFactory == null) {
            errorRenderFactory = new ErrorRenderFactory();
        }

if (xmlRenderFactory == null) {
            xmlRenderFactory = new XmlRenderFactory();
        }
    }

由于我们是renderJson(),所以这些舒适化暂时没有什么用，我们就不说了,对这个RenderFactory工厂进行初始化之后。当调用renderJson()的时候，Controller里面就可以看到这么简单的一行代码

public void renderJson(String key, Object value) {
        render = renderFactory.getJsonRender(key, value);
    }

那么在哪里是生成JSON数据的地方呢?我们进去renderFactory.getJsonRender(key, value)看看,

public Render getJsonRender(String key, Object value) {
return new JsonRender(key, value);
    }

进一步的看看JsonRender，

public class JsonRender extends Render{...}


public abstract class Render 
{
public abstract void render();
}

重点注意JsonRender继承Render类，而Render里面有一个render()的抽象方法，可以发现JsonRender.render()就会把JSON数据render给客户端，事实就是如此：

public void render() {
if (jsonText == null)
            buildJsonText();

        PrintWriter writer = null;
try {
            response.setHeader("Pragma", "no-cache");   // HTTP/1.0 caches might not implement Cache-Control and might only implement Pragma: no-cache
            response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
            response.setDateHeader("Expires", 0);

            response.setContentType(forIE ? contentTypeForIE : contentType);
            writer = response.getWriter();
            writer.write(jsonText);
            writer.flush();
        } catch (IOException e) {
throw new RenderException(e);
        }
finally {
if (writer != null)
                writer.close();
        }
    }

,那么render什么时候调用了？在一开始给出的图里面，发现Render是在ActionHandler里面的，既然在ActionHandler里面，就会在handler()方法里面被调用了。

if (render == null)
                render = renderFactory.getDefaultRender(action.getViewPath() + action.getMethodName());
            render.setContext(request, response, action.getViewPath()).render();

就是这么简单。

一些想法

虽然没有看过SSH和SSM的源码，但是JFinal其核心思想应该都是一样的.
- 首先在Controller里面利用注解继续路由=>这样的话，每个方法都是一个URI对应的。可以使得每个方法之间降低了耦合度，而在每个方法的内部，只处理一个URI,具有单一职责。
- ORM框架，使得程序员在编写数据库的时候，不必处理数据库的表，记录和POJO的对应关系。而且在代码的阅读与简洁性上更加的清晰。
- Handler,Interceptor与责任链模式。可以让程序员进行一些拓展进行AOP编程。使得框架的健壮性更好。
- 利用Dialect接口，和策略模式。只需在使用Dialect使用接口就可以了，而不必在意具体的实现类，实现了支持多数据库的操作。这也是策略模式的好处。
- Render的实现，利用工厂模式，可以制造出不同的Render类。而减少了Render的代码，同时工厂类制造的是抽象类，而不是具体实现类，增加了可拓展性。符合多个Render的需求。同时把Render具体渲染的逻辑放在了ActionHandler而不是在Controller，可以使得子类在继承Controller时，没有过多的代码逻辑,把程序员不需要关心的类放在了ActionHandler里面，程序员只需要了解Controller就可以.

问题

• Jfinal是怎么处理多线程的？
  在这篇博客看到了一个答案：上面说，在WEB应用程序里面开一个线程，这个线程是属于JVM级别的，如果你在Web 应用中启动一个线程，这个线程的生命周期并不会和Web应用程序保持同步。也就是说，即使你停止了Web应用，这个线程依旧是活跃的。所以多线程的问题是由中间件Tomcat来解决的。每一个请求Tomcat就会分给客户端请求一个线程来处理，所以不需要在WEB应用程序里面来处理多线程。

• Controller线程安全吗？操作数据库是同步的吗？
  数据库操作在数据库层面已经做好了线程安全的问题，即使用SQL语句会避免这个问题的。（那么java的线程安全是什么？是对于内存上面的数据呀）

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好吧，我只是大二本科生，大家别见怪，理解的不是很好。

邮箱：[e-mail]