spring 原理1:java 模拟springIOC容器
本篇博客主要是使用java代码模拟spring的IOC容器,实现依赖注入;当然只是模拟spring容器中简单的一点实现原理而已,加深一些自己对spring框架的底层原理的理解;
使用的技术:dom4j xml解析技术 工厂模式 java反射技术
关于工厂模式:主要作用是对象的的解耦,通过容器中的方法获取对象,而不是在需要的类中去 new 对象;针对接口编程,不需要关注具体的实现方式;
如:一个对象:Car 依赖的对象有 Engine Wheel Door
不用工厂模式此时如果需要创建Car,则需要在Car 对象中 创建 Engine Wheel Door 三个对象,这样的弊端是在代码中耦合了太多其他的对象:此时如果Engine 对象和 Wheel对象改变了属性,那么调用者在调用时也需要做修改;如果依赖的对象很多的话,对于调用者是一件很麻烦的事情;
public class Car implements ICar{ private Engine engine;
private Wheel wheel;
private Door door;
public Car(Engine engine, Wheel wheel, Door door) {
super();
this.engine = engine;
this.wheel = wheel;
this.door = door;
} public static void main(String[] args) {
Engine engine=new Engine();
Wheel wheel=new Wheel();
Door door=new Door(); Car car=new Car(new Engine(), new Wheel(), new Door());
}
}
此时就引入了工厂模式:
Car的工厂类如下所示:
public class Factory implements Ifactory{ @Override
public Car createCar() {
Engine engine=new Engine();
Wheel wheel=new Wheel();
Door door=new Door();
return new Car(engine, wheel, door);
}
}
调用者需要Car的对象的时候只需要调用工厂类的 createCar() 方法即可:这是就算有依赖的类更改了属性或者方法,对于调用方而言可以不做任何更改;
public static void main(String[] args) {
Factory f=new Factory();
ICar car=f.createCar();
}
当然,这样并不完美:试想一个场景:Engine 有 大众的 丰田的 Wheel 也有大众和丰田的 Door 也分为大众和丰田的,现在调用方需要的是大众的Car
那么在工厂类中就需要更改为大众类,如果有上千个品牌,那么工厂类的维护也是一件很痛苦的事,这是引入统一接口,接口的引用指向具体的实现类,具体的实现由调用方指定,这样就减少了代码的耦合;
但是,基于接口的工厂模式还是不完美,这种方式:我需要在工厂类中 new 对象 并且需要通过构造器或者是set方法把需要注入的对象注入进来,此时,试想一个场景:如果你有100个对象需要被其他对象注入,那么这个工厂类则需要维护100 个方法来返回对象;工厂类的维护一件很复杂的任务;
这是可以想到用配置文件来管理这些类的名称,然后在工厂类中通过在配置文件中的类的名称实现类的创建和注入;这样需要增删改工厂类的创建对象则可以通过更改配置文件来实现,这样就方便了很多;
这就是一种比较完美的实现方式:IOC模式;
下面通过java代码来实现ioc模式:
mydoc.xml的配置如下:
<beans>
<bean id="userController" class="bz.beppe.controller.UserController">
<property name="userService" ref="userService"></property>
</bean> <bean id="userService" class="bz.beppe.serviceImpl.UserServiceImpl"></bean> </beans>
userService的接口代码:
public interface UserService { public void getUser();
}
实现代码如下:
public class UserServiceImpl implements UserService{ @Override
public void getUser() {
System.out.println("i am beppe!!"); } }
UserController的代码如下
public class UserController { private UserService userService; public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
} public void getUser(){
userService.getUser();
// System.out.println(user.getName());
} public void say(){
System.out.println("say something");
}
}
下面模拟spring 的Ioc来实现最基本的依赖注入:
工厂接口如下:BeanFactory 这个接口不做任何的实现,只有一个getBean(String id) 的方法 具体的具体的工厂类需要实现这个接口,并且覆盖相应的方法:
public interface BeanFactory { public Object getBean(String id);
}
以下为BeanFatory的具体实现类;IOC容器的关键,实现依赖注入;这里用一个Map容器来存储对象,并且可以通过key来获取对象
public class ClassPathXmlApplicationContext implements BeanFactory{ private Map<String,Object> beans=new HashMap<String,Object>(); //创建容器,用来存储需要被IOC容器管理的对象 // 构造该容器时就初始化beans的值
public ClassPathXmlApplicationContext(String filePath){ //在创建工厂对象的时候就将需要被管理的对存放到map中
Document doc = getDocument(filePath); //解析 xml 文件
Element rootElement = doc.getRootElement();
List<Element> beanElements = rootElement.elements();
for (Element beanElement : beanElements) { //获取bean 标签 并且实例化对象
String idStr = beanElement.attributeValue("id");
String classStr=beanElement.attributeValue("class");
System.out.println(idStr+":"+classStr);
try {
Class<?> clazz = Class.forName(classStr);
Object obj = clazz.newInstance();
beans.put(idStr, obj);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} } for (Element beanElement1 : beanElements) {
List<Element> propertyElements = beanElement1.elements();
for (Element propertyElement : propertyElements) { //获取<bean> 标签下的所有property标签 并且 通过调用set方法来进行注入:关键的方法
Element parentElement=propertyElement.getParent();
Object contoller=getBean(parentElement.attributeValue("id"));
String nameStr = propertyElement.attributeValue("name");
String refStr=propertyElement.attributeValue("ref");
Object service = getBean(refStr);
String methodStr="set"+nameStr.substring(0, 1).toUpperCase()+nameStr.substring(1);
try {
Method method=contoller.getClass().getMethod(methodStr, service.getClass().getInterfaces()[0]);
method.invoke(contoller, service);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} } }
} @Override
public Object getBean(String id) {
// TODO Auto-generated method stub
return beans.get(id);
} private Document getDocument(String filePath){
try {
// URL url=new URL(filePath);
SAXReader redaer=new SAXReader();
Document doc = redaer.read(filePath);
return doc;
} catch (DocumentException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("路径不存在");
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
这就是一个简单的spring IOC容器,当然,功能远没有spring IOC那么强大,基本的实现原理是一致的;
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