前言


  关于Spring,我想无需做太多的解释了。每个Java程序猿应该都使用过他。Spring的ioc和aop极大的方便了我们的开发,但是Spring又有着不好的一面,为了符合开闭原则,Spring的一个方法可以涉及到好几十个类,从设计上来说,这样的设计易于宽展,职责明确。但从开发角度而言,Spring就像一个迷宫,经常会在里面迷失方向。最近,在git上发现tiny-spring。几千行代码就实现了IOC和AOP,看了下很有借鉴意义,对spring的结构清楚了很多。本文开始对IOC做出分析。

  对于IOC,我希望从两个问题来讨论

1.什么是IOC容器,它是如何实现的。
2.IOC是如何解决循环依赖的

1.容器的创建与初始化


抛开Spring,假如要求我们自己实现一个容器。应该是如下几步

1.定义一个对象储存bean的信息

public class BeanDefinition {

    private Object bean;

    private Class beanClass;

    private String beanClassName;
}

2.定义一个Map,map的key就是这个bean的名称,value就是bean的BeanDefination

private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>();

3.每次项目启动的时候把这些bean保存到map里面,需要用到的时候通过bean的name来获得bean的BeanDefination

    public Object getBean(String name) {
return beanDefinitionMap.get(name).getBean();
}

ioc容器就是上述这个思路。但是干的事情可比上面那3步复杂多了。

举个例子

XML配置

第一步:读取配置

配置的方式有很多种,xml,注解,代码等都能实现。spring选用的xml作为配置文件,所以第一步就需要读取配置文件。将配置文件的配置信息读到内存中。

下面的代码就是将XML的配置信息填充到Beandefnition。此外还要保存住这些beandefination,所以就需要一个map来保存这些。

private void processProperty(Element ele,BeanDefinition beanDefinition) {
NodeList propertyNode = ele.getElementsByTagName("property");
for (int i = 0; i < propertyNode.getLength(); i++) {
Node node = propertyNode.item(i);
if (node instanceof Element) {
Element propertyEle = (Element) node;
String name = propertyEle.getAttribute("name");
String value = propertyEle.getAttribute("value");
beanDefinition.getPropertyValues().addPropertyValue(new PropertyValue(name,value));
}
}
}

第二步:生产bean

配置信息都已经读取到了,接下来就可以开始创建bean了。创建bean这个工作我们交给BeanFactory来完成。这个时候的创建bean总共可以分作两步

1.根据类的全限定名反射生成javaBean
2.将从xml中的读取道德配置信息设置到javaBean中
protected Object doCreateBean(BeanDefinition beanDefinition) throws Exception {
Object bean = createBeanInstance(beanDefinition);
applyPropertyValues(bean, beanDefinition);
return bean;
} protected Object createBeanInstance(BeanDefinition beanDefinition) throws Exception {
return beanDefinition.getBeanClass().newInstance();
} protected void applyPropertyValues(Object bean, BeanDefinition mbd) throws Exception {
for (PropertyValue propertyValue : mbd.getPropertyValues().getPropertyValues()) {
Field declaredField = bean.getClass().getDeclaredField(propertyValue.getName());
declaredField.setAccessible(true);
declaredField.set(bean, propertyValue.getValue());
}
}

第三步:

这一步其实就是从map中获取bean,没什么好多的,但值得注意的是,但spring设置成懒加载的时候,这一步就会像第二步一样去创建javaBean。

2.循环依赖的解决


看以下代码

public class A {
private B b; public B getB() {
return b;
} public void setB(B b) {
this.b = b;
}
} public class B {
private A a; public A getA() {
return a;
} public void setA(A a) {
this.a = a;
}
}

两个类互相持有对方的引用,A在设置自己属性的时候发现B还没有被实例化,这时候就去要去实例化B,然后b在设置自己属性的时候发现A还没有实例化完成,就去实例化A,这就会导致循环依赖问题。

spring新增BeanReference对象,来表示这个属性是对另一个bean的引用。这个在读取xml的时候初始化,并在初始化bean的时候,进行解析和真实bean的注入。

举个例子,下面两个bean互相持有对方引用

读取xml的时候初始化

String ref = propertyEle.getAttribute("ref");
if (ref == null || ref.length() == 0) {
throw new IllegalArgumentException("Configuration problem: <property> element for property '"
+ name + "' must specify a ref or value");
}
BeanReference beanReference = new BeanReference(ref);
beanDefinition.getPropertyValues().addPropertyValue(new PropertyValue(name, beanReference));

解析获取bean

protected void applyPropertyValues(Object bean, BeanDefinition mbd) throws Exception {
for (PropertyValue propertyValue : mbd.getPropertyValues().getPropertyValues()) {
Field declaredField = bean.getClass().getDeclaredField(propertyValue.getName());
declaredField.setAccessible(true);
Object value = propertyValue.getValue();
if (value instanceof BeanReference) {
BeanReference beanReference = (BeanReference) value;
value = getBean(beanReference.getName());
}
declaredField.set(bean, value);
}
}

我们再看下getBean的方法

在注入bean的时候,如果bean不存在,则创建bean。创建完成之后,再去注入。这样就解决了循环依赖问题。

3.IOC流程简述


以上通过两个问题去探索IOC,这样的介绍会有点不够体系化。接下来跟着代码从头到尾运行一遍。

测试代码如下

ClassPathXmlApplicationContext继承ApplicationContext,而ApplicationContext是BeanFactory的子集。相比而言,ApplicationContext对bean的一些操作做了封装 使用起来更加方便 下面的代码是不用ApplicationContext时我们获取bean需要的步骤。对于开发者而言,ApplicationContext无疑更加友好

现在点进ClassPathXmlApplicationContext

这里主要看refresh

现在已经执行完毕了。容器的大致框架已经建立,但这个时候bean还没生成。我们接着看下一行。

getBean的方法点进去

真正获取bean操作的还是beanFactory,这也说明了ApplicationContext是对beanFactory的封装

再看doCreateBean

设置属性

至此这一行代码已经结束了,容器里面的bean都生成好了。bean也取出来了,下一步执行方法即可。

总结


本文通过两个问题描述了ioc容器的基本情况,最后又总体介绍了大致的流程。这只是最精简版的ioc容器初始化bean的过程,下一步会把aop也加进来。

Spring IOC分析的更多相关文章

  1. spring IOC 分析及实现

    什么是IOC Inversion of Control,控制反转,也成依赖倒置. 反转: 依赖对象的创建被反转,使用IOC之前,对象由自己创建,反转后,由IOC容器获取 IOC容器的工作: 负责创建, ...

  2. 框架源码系列二:手写Spring-IOC和Spring-DI(IOC分析、IOC设计实现、DI分析、DI实现)

    一.IOC分析 1. IOC是什么? IOC:Inversion of Control控制反转,也称依赖倒置(反转) 问题:如何理解控制反转? 反转:依赖对象的获得被反转了.由自己创建,反转为从IOC ...

  3. spring IOC源码分析(1)

    1.何谓Spring IOC 何谓Spring IOC?书上谓之“依赖注入”,那何谓“依赖注入”? 作为一个Java程序猿,应该遇到过这样的问题,当你在代码中需要使用某个类提供的功能时,你首先需要ne ...

  4. Spring IOC容器分析(2) -- BeanDefinition

    上文对Spring IOC容器的核心BeanFactory接口分析发现:在默认Bean工厂DefaultListableBeanFactory中对象不是以Object形成存储,而是以BeanDefin ...

  5. Spring IOC容器分析(3) -- DefaultListableBeanFactory

    上一节介绍了封装bean对象的BeanDefinition接口.从前面小结对BeanFactory的介绍中,我们知道bean对象是存储在map中,通过调用getBean方法可以得到bean对象.在接口 ...

  6. Spring IOC容器分析(4) -- bean创建获取完整流程

    上节探讨了Spring IOC容器中getBean方法,下面我们将自行编写测试用例,深入跟踪分析bean对象创建过程. 测试环境创建 测试示例代码如下: package org.springframe ...

  7. Spring的IOC分析(一)

    我们学习Spring之前需要对23种java的设计模式的9种有一定的理解,设计模式为了解耦,Spring也是在解耦的方向上设计的,所以设计模式要理解一下,它当中用到了很多. 单例模式(写法很多钟,7种 ...

  8. Spring源码分析:Spring IOC容器初始化

    概述: Spring 对于Java 开发来说,以及算得上非常基础并且核心的框架了,在有一定开发经验后,阅读源码能更好的提高我们的编码能力并且让我们对其更加理解.俗话说知己知彼,百战不殆.当你对Spri ...

  9. Spring之旅第二篇-Spring IOC概念及原理分析

    一.IOC概念 上一篇已经了解了spring的相关概念,并且创建了一个Spring项目.spring中有最重要的两个概念:IOC和AOP,我们先从IOC入手. IOC全称Inversion of Co ...

随机推荐

  1. Apache Sling

    最新打算研究下 Apache Sling ,在此记录下过程~ 官网地址 Apache Sling - Bringing Back the Fun! 带回快乐 Apache Sling™ is an i ...

  2. ORB-SLAM2的安装和运行流程

    一.ORB-SLAM2安装 1.在https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2上git clone到当前文件夹内,若想下载到指定文件夹内,就需要cd进入指定文件内,然后再g ...

  3. Scrapy学习之路(一)————环境配置

    一.问题环境安装 首先scrapy这个爬虫框架是基于twisted完成的因此,在安装scrapy之前需要安装twisted.否则直接安装scrapy就会直接出错:Failed building whe ...

  4. excel支持正则表达式提取字符函数(支持RegExp捕获分组)

    一.要让excel脚本支持Microsoft VBScript Regular Expressions 5.5 ,按快捷键alt+F11,出现下图界面,操作如图示: 二.添加VBA代码: 代码添加完毕 ...

  5. eclipse下Spring环境构建及插件

    首先获取spring tool suite插件 获取地址http://spring.io/tools/sts/ 然后打开eclipse选择菜单栏Help下Install new software添加我 ...

  6. 一. IntelliJ IDEA详细配置文档之初始环境搭建

    前言 对于用惯了eclipse的同学来说, 突然切换为idea不是一件那么容易的事情, 所以我会发布一系列只讲解idea使用技巧的文章, 请大家多多关注.  本系列文章的配置参考网上某教程的讲解, 本 ...

  7. Blueking bk 蓝鲸开发环境搭建

    首先根据文档安装各种东西 http://docs.bk.tencent.com/develop_center/ops/unified.html#installation 完后在在vagrantfile ...

  8. Python开发——14.threading模块和multiprocess模块

    一.threading模块 1.threading类的两种创建方法 (1)直接创建 import time import threading def Hi(num): print("hell ...

  9. Exp7 网络欺诈防范

    Exp7 网络欺诈防范 20154305 齐帅 一.实践内容 本实践的目标理解常用网络欺诈背后的原理,以提高防范意识,并提出具体防范方法.具体实践有 (1)简单应用SET工具建立冒名网站 (2)ett ...

  10. [译]迁移到新的 React Context Api

    随着 React 16.3.0 的发布,context api 也有了很大的更新.我已经从旧版的 api 更新到了新版.这里就分享一下我(作者)的心得体会. 回顾 下面是一个展示如何使用旧版 api ...