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Spring源码分析——资源访问利器Resource之接口和抽象类分析

从今天开始,一步步走上源码分析的路。刚开始肯定要从简单着手。我们先从Java发展史上最强大的框架——Spring、、、旗下的资源抽象接口Resource开始吧。

  我看了好多分析Spring源码的,每每一开始就是Spring IOC、AOP、BeanFactory这样的Spring典型模块,实在看厌了,这些暂且留到以后。我的想法是,分析就分析别人没分析过的,或者以不同的角度来分析别人分析过的。

  可能很多用了Spring多年的程序员对Resource都了解有限,毕竟访问资源一般是搭建web工程框架的时候的事情。不过了解它也是非常有好处的。

  这个接口的作用是可以让我们更方便操纵底层资源。因为JDK操纵底层资源基本就是 java.net.URL 、java.io.File 、java.util.Properties这些。取资源基本是根据绝对路径或当前类的相对路径来取。从类路径或Web容器上下文中获取资源的时候也不方便。Resource接口提供了更强大的访问底层资源的能力。

  废话不多说,看源码之前先来看一下Resource的类结构。

一、类结构

技术分享

一、Resource接口

  如图,Resouce接口并不是一个根接口,它继承了一个简单的父接口 InputStreamSource,这个接口只有一个方法,用以返回一个输入流:

InputStream getInputStream() throws IOException;

  来,直接上Resource接口的源码,中文是我根据英文注释自己翻译的,如下:

public interface Resource extends InputStreamSource {

    boolean exists();      //  资源是否存在

    boolean isReadable();  //  资源是否可读

    boolean isOpen();      //  资源所代表的句柄是否被一个stream打开了

    URL getURL() throws IOException;   //  返回资源的URL的句柄

    URI getURI() throws IOException;   //  返回资源的URI的句柄

    File getFile() throws IOException; //  返回资源的File的句柄

    long contentLength() throws IOException;   //  资源内容的长度

    long lastModified() throws IOException;    //  资源最后的修改时间

    Resource createRelative(String relativePath) throws IOException;   //根据资源的相对路径创建新资源

    String getFilename();  //  资源的文件名

    String getDescription();   //资源的描述

}

   这个没什么好说的,继续!

 

二、抽象类AbstractResource

  对于任何的接口而言,这个直接抽象类是重中之重,里面浓缩了接口的大部分公共实现。翻译后如下:

public abstract class AbstractResource implements Resource {

    public boolean exists() {  //判断文件是否存在,若判断过程产生异常(因为会调用SecurityManager来判断),就关闭对应的流
        try {
            return getFile().exists();
        }
        catch (IOException ex) {
            try {
                InputStream is = getInputStream();  //getInputStream()方法会被子类重写,
                is.close();
                return true;
            }
            catch (Throwable isEx) {
                return false;   
            }
        }
    }

    public boolean isReadable() {  //  直接返回true,可读
        return true;
    }

    public boolean isOpen() {  //  直接返回false,未被打开
        return false;
    }

    public URL getURL() throws IOException {        //  留给子类重写
        throw new FileNotFoundException(getDescription() + " cannot be resolved to URL");
    }

    public URI getURI() throws IOException {   //返回url
        URL url = getURL();
        try {
            return ResourceUtils.toURI(url);     //将url格式化后返回
        }
        catch (URISyntaxException ex) {
            throw new NestedIOException("Invalid URI [" + url + "]", ex);
        }
    }

    public File getFile() throws IOException {     //  留给子类重写
        throw new FileNotFoundException(getDescription() + " cannot be resolved to absolute file path");
    }

    // 这个资源内容长度实际就是资源的字节长度,通过全部读取一遍来判断。这个方法调用起来很占资源啊!
    public long contentLength() throws IOException {   
        InputStream is = this.getInputStream();
        Assert.state(is != null, "resource input stream must not be null");   //断言
        try {
            long size = 0;
            byte[] buf = new byte[255];
            int read;
            while((read = is.read(buf)) != -1) {
                size += read;
            }
            return size;
        }
        finally {
            try {
                is.close();
            }
            catch (IOException ex) {
            }
        }
    }

    public long lastModified() throws IOException {    // 返回资源的最后修改时间
        long lastModified = getFileForLastModifiedCheck().lastModified();
        if (lastModified == 0L) {
            throw new FileNotFoundException(getDescription() +
                    " cannot be resolved in the file system for resolving its last-modified timestamp");
        }
        return lastModified;
    }

    // 这是Resource接口所没有的方法,注释的意思是“返回文件,给时间戳检查”,要求子类重写...
    protected File getFileForLastModifiedCheck() throws IOException {
        return getFile();
    }

    public Resource createRelative(String relativePath) throws IOException {   //  留给子类重写
        throw new FileNotFoundException("Cannot create a relative resource for " + getDescription());
    }

    public String getFilename() {  //  默认返回空(假设资源没有文件名),除非子类重写
        return null;
    }

    @Override
    public String toString() {     //  toString返回文件描述
        return getDescription();
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {    //  equals比较的就是2个资源描述是否一样
        return (obj == this ||
            (obj instanceof Resource && ((Resource) obj).getDescription().equals(getDescription())));
    }

    @Override
    public int hashCode() {    //  返回资源描述的HashCode
        return getDescription().hashCode();   
    }

}

 

结论:

  1、增加了一个方法,protected File getFileForLastModifiedCheck() throws IOException,要求子类实现,如果子类未实现,那么直接返回资源文件。这个方法的具体作用,后面再看实现类。

  2、方法 contentLength() ,是一个很比较重量级的方法,它通过将资源全部读取一遍来判断资源的字节数。255字节的缓冲数组来读取。子类一般会重写。(调整一下缓冲数组的大小?)

  3、getDescription() 是这个抽象类唯一没有实现的接口方法,留给子类去实现,资源文件默认的equals()、hashCode() 都通过这个来判断。

  4、InputStreamSource这个祖先接口的唯一方法 getInputStream()也没有被实现,留给子类。

 

三、Resource的子接口ContextResource和WritableResource

  这两个接口继承于Resource,拥有Resource的全部方法。其中,ContextResource接口增加了一个方法:

String getPathWithinContext(); //  返回上下文内的路径  

  这个方法使得它的实现类有了返回当前上下文路径的能力。

 

  WritableResource接口增加了2个方法:

    boolean isWritable();  //  是否可写

    OutputStream getOutputStream() throws IOException; //返回资源的写入流

  这个方法使得它的实现类拥有了写资源的能力。

 

四、重要的抽象类AbstractFileResolvingResource

  这个抽象类继承自AbstractResource,重写了AbstractResource的大部分方法。

/*
* Copyright 2002-2011 the original author or authors.
*
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/

package org.springframework.core.io;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URI;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

import org.springframework.util.ResourceUtils;

/**
* Abstract base class for resources which resolve URLs into File references,
* such as {@link UrlResource} or {@link ClassPathResource}.
*
* <p>Detects the "file" protocol as well as the JBoss "vfs" protocol in URLs,
* resolving file system references accordingly.
*
* @author Juergen Hoeller
* @since 3.0
*/
public abstract class AbstractFileResolvingResource extends AbstractResource {

@Override
public File getFile() throws IOException { // 通过资源的URL得到资源本身,是文件就返回文件,否则返回描述
URL url = getURL();
if (url.getProtocol().startsWith(ResourceUtils.URL_PROTOCOL_VFS)) {
return VfsResourceDelegate.getResource(url).getFile();
}
return ResourceUtils.getFile(url, getDescription());
}

@Override
protected File getFileForLastModifiedCheck() throws IOException { //从<压缩文件地址>中获取文件
URL url = getURL();
if (ResourceUtils.isJarURL(url)) {
URL actualUrl = ResourceUtils.extractJarFileURL(url);
if (actualUrl.getProtocol().startsWith(ResourceUtils.URL_PROTOCOL_VFS)) {
return VfsResourceDelegate.getResource(actualUrl).getFile();
}
return ResourceUtils.getFile(actualUrl, "Jar URL");
}
else {
return getFile();
}
}

protected File getFile(URI uri) throws IOException { // 通过资源uri获取文件
if (uri.getScheme().startsWith(ResourceUtils.URL_PROTOCOL_VFS)) {
return VfsResourceDelegate.getResource(uri).getFile();
}
return ResourceUtils.getFile(uri, getDescription());
}


@Override
public boolean exists() { //判断资源是否存在,如果是文件Url,直接获取文件判断,否则,建立连接来判断。
try {
URL url = getURL();
if (ResourceUtils.isFileURL(url)) {
// Proceed with file system resolution...
return getFile().exists();
}
else {
// Try a URL connection content-length header...
URLConnection con = url.openConnection();
ResourceUtils.useCachesIfNecessary(con);
HttpURLConnection httpCon =
(con instanceof HttpURLConnection ? (HttpURLConnection) con : null);
if (httpCon != null) {
httpCon.setRequestMethod("HEAD");
int code = httpCon.getResponseCode();
if (code == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
return true;
}
else if (code == HttpURLConnection.HTTP_NOT_FOUND) {
return false;
}
}
if (con.getContentLength() >= 0) {
return true;
}
if (httpCon != null) {
// no HTTP OK status, and no content-length header: give up
httpCon.disconnect();
return false;
}
else {
// Fall back to stream existence: can we open the stream?
InputStream is = getInputStream();
is.close();
return true;
}
}
}
catch (IOException ex) {
return false;
}
}

@Override
public boolean isReadable() { // 是否可读
try {
URL url = getURL();
if (ResourceUtils.isFileURL(url)) {
// Proceed with file system resolution...
File file = getFile();
return (file.canRead() && !file.isDirectory());
}
else {
return true;
}
}
catch (IOException ex) {
return false;
}
}

@Override
public long contentLength() throws IOException {
URL url = getURL();
if (ResourceUtils.isFileURL(url)) {
// Proceed with file system resolution...
return getFile().length();
}
else {
// Try a URL connection content-length header...
URLConnection con = url.openConnection();
ResourceUtils.useCachesIfNecessary(con);
if (con instanceof HttpURLConnection) {
((HttpURLConnection) con).setRequestMethod("HEAD");
}
return con.getContentLength();
}
}

@Override
public long lastModified() throws IOException {
URL url = getURL();
if (ResourceUtils.isFileURL(url) || ResourceUtils.isJarURL(url)) {
// Proceed with file system resolution...
return super.lastModified();
}
else {
// Try a URL connection last-modified header...
URLConnection con = url.openConnection();
ResourceUtils.useCachesIfNecessary(con);
if (con instanceof HttpURLConnection) {
((HttpURLConnection) con).setRequestMethod("HEAD");
}
return con.getLastModified();
}
}


/**
* Inner delegate class, avoiding a hard JBoss VFS API dependency at runtime.
*/
private static class VfsResourceDelegate {

public static Resource getResource(URL url) throws IOException {
return new VfsResource(VfsUtils.getRoot(url));
}

public static Resource getResource(URI uri) throws IOException {
return new VfsResource(VfsUtils.getRoot(uri));
}
}

}

  这个抽象类的子类都需要重写继承自AbstractResource的getURL()方法。因为绝大多数方法都依赖这个方法,进行资源在url上的操作。

  所以在查看资源情况的时候,需要根据url建立连接来查看。

 

 

   PS:框架感觉大都是这样,不难,设计模式也运用的不多。却有一种大巧不工、重剑无锋的感觉,因为代码运用真的非常简练。

    分析源码,很大程度上也锻炼了自己的英文文档阅读能力。共勉。

 

 

Spring源码分析——资源访问利器Resource之接口和抽象类分析