100行代码撸完SpringIOC容器
用过Spring框架的人一定都知道Spring的依赖注入控制反转;通俗的讲就是负责实例化对象 和 管理对象间的依赖 实现解耦。
我们来对比两段代码:
UserController{
UserService userService = new UserService();
userService.insert(user);
} UserController{
@Autowwired
UserService userService;
userService.insert(user);
}
乍一看好像没什么区别,好像都是一样的。在controller里面创建了一个service对象然后调用它里面的方法。但是换个角度想想, 如果还有2个,3个,甚至n个类需要用到这个service呢,那它岂不是要被创建n次,这样就会极大的浪费资源,分分钟就内存溢出了。
企业开发案例:
我们只需要在xml配置文件里面指定配置参数,然后在类上加上spring注解它就能帮我们管理对象了,那它又是怎么实现的呢? 答案是: xml解析 + 反射 + 工厂模式。
手写IOC容器,演示它的加载过程:
1. 模仿spring,我们也定义一个注解
@Target({ ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyService { } @Target({ TYPE, FIELD, METHOD })
@Retention(RUNTIME)
public @interface MyAutowired { }
2. 像使用spring注解一样,使用我们刚才的注解
@MyService
public class OrderService { public void add() {
System.out.println("Order....add()");
}
} @MyService
public class UserService { @MyAutowired
private OrderService orderService; public void add() {
orderService.add();
System.out.println("User....add()");
}
}
3. 演示容器加载核心代码
/**
* SpringIOC容器实现过程
*/
public class MyClassPathXmlApplicationContext {
// 1. 指定扫描包的范围
private String packageName ; // Spring的bean容器 (容器启动时初始化所有bean,默认单例) key:beanName(默认类名小写) value:bean对象
private ConcurrentHashMap<String, Object> beans; public MyClassPathXmlApplicationContext(String packageName) throws Exception {
// 类加载时初始化这些参数
this.packageName = packageName;
this.beans = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
initBeans();// 初始化所有类
initEntryField();// 初始化所有类的属性
} /**
* 初始化bean(IOC控制反转)
*/
public void initBeans() throws Exception {
// 2. 通过java反射扫描指定包下面所有类的class地址
List<Class<?>> classes = ClassUtil.getClasses(packageName);
ConcurrentHashMap<String, Object> classExistAnnotation = this.findClassExistAnnotation(classes);
if(classExistAnnotation == null || classExistAnnotation.isEmpty()) throw new Exception("cannot find bean");
} /**
* 判断类上面是否存在bean的注解
*/
private ConcurrentHashMap<String, Object> findClassExistAnnotation(List<Class<?>> classes) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
for(Class<?> classInfo : classes) {
// 3. 获取指定路径中有ioc注解的类
MyService annotation = classInfo.getAnnotation(MyService.class);
if(annotation!=null) {
String className = classInfo.getSimpleName();// 获取类名称
// 4. 将类名首字母小写,获取bean名称。
String beanaName = StringUtil.toLowerCaseFirstOne(className);
// 5. 反射初始化对象
Object object = classInfo.newInstance();
// 6. 将bean对象存入spring容器中
beans.put(beanaName, object);
}
}
return beans;// 对象初始化完成
}
/**
* 初始化属性
*/
private void initEntryField() throws Exception {
// 7. 遍历spring容器中所有的bean对象
for (Entry<String, Object> entry : beans.entrySet()) {
Object bean = entry.getValue();
this.attriAssign(bean);
} }
/**
* 依赖注入实现原理(DI依赖注入)
*/
public void attriAssign(Object object) throws Exception {
Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
// 8. 使用反射机制,获取当前类的所有属性值
Field[] fields = classInfo.getDeclaredFields();
for(Field field : fields) {
// 9. 获取有@MyAutowired注解的属性
MyAutowired myAutowired = field.getAnnotation(MyAutowired.class);
if(myAutowired != null) {
// 10. 获取属性名称
String beanName = field.getName();
// 11. 默认使用属性名称,查找bean容器对象
Object bean = this.getBean(beanName);
if(bean != null) {
field.setAccessible(true);// 允许访问私有属性
// 12. 将得到的bean对象赋值给当前对象的属性上。(bean名称=属性名称)
field.set(object, bean);
}
}
}
}
/**
* 通过bean名称去spring容器里面获取bean对象
*/
public Object getBean(String beanName) throws Exception {
if(StringUtils.isEmpty(beanName)) throw new Exception("beans.factory.BeanCreationException");
Object object = beans.get(beanName);
return object;
}
/**
* 测试
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new MyClassPathXmlApplicationContext("com.wulei.service");
UserService userService = (UserService)applicationContext.getBean("userService");
userService.add();
}
}
依赖注入:比如userController里面的userService属性加上bean注解,在类被加载时通过反射获取service的对象,并且赋值给该属性,这就叫做依赖注入。
控制反转:controller引用service的实例,不需要通过new来创建,将创建对象的责任转移给spring容器,这就叫反转; ioc容器实现对象的创建,以及外部资源的获取(其他类的属性和方法),这就叫控制。
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