照虎画猫写自己的Spring—

前言

上篇《照虎画猫写自己的Spring》从无到有讲述并实现了下面几点

声明配置文件，用于声明需要加载使用的类
加载配置文件，读取配置文件
解析配置文件，需要将配置文件中声明的标签转换为Fairy能够识别的类
初始化类，提供配置文件中声明的类的实例

一句话概括：不借助Spring容器，实现了Bean的加载和实例化

要想契合Fairy取名时的初衷（东西不大，但是能量无穷），只有一套加载Bean的机制是远远不够的，所以还是需要照虎画猫，完善这个小精灵。

Spring之所以在Java企业级开发的众多框架中崭露头角光芒万丈，与他的依赖注入（又名控制反转IOC）和面向切面（AOP）两大杀手锏是密不可分的。在Fairy实现了加载实例化Bean的功能后，我们再往前走一步，看看依赖注入是如何实现的。

依赖注入

举个例子，大概介绍下依赖注入。

没有依赖注入之前，我们买白菜的时候，需要挎着篮子去菜市场挑选并购买；

有了依赖注入之后，我们需要白菜的时候，菜装在篮子里，已经放在你家门口。

这就是依赖注入。

对于Fairy，如果要实现依赖注入的功能，需要在上一版的代码上做一些小小的改动。

将原来的FairyBean接口和实现类FairyBeanImpl改为FairyDao接口和实现类FairyDaoImpl，除此以外，我们需要新加一个接口FairyService和实现类FairyServiceImpl。

这么声明，相信你一定明白这是为了使用依赖注入功能。

配置

我们依旧采用读取配置文件的方式来初始化容器。新建一个配置文件application-context-inject.xml

<beans>

    <bean id="fairyService" class="com.jackie.fairy.bean.impl.FairyServiceImpl">

        <property name="fairyDao" ref="fairyDao"></property>

        <property name="lightColor" value="blue"></property>

    </bean>

    <bean id="fairyDao" class="com.jackie.fairy.bean.impl.FairyDaoImpl">

    </bean>

</beans>

同时我们需要FairyService和FairyServiceImpl

FairyService

package com.jackie.fairy.bean;

/**

 * Created by jackie on 17/11/25.

 */

public interface FairyService {

    void greet();

    void fly();

    void lighting();

}

FairyServiceImpl



package com.jackie.fairy.bean.impl;

import com.jackie.fairy.bean.FairyDao;

import com.jackie.fairy.bean.FairyService;

/**

 * Created by jackie on 17/11/25.

 */

public class FairyServiceImpl implements FairyService {

    private FairyDao fairyDao;

    private String lightColor;

    public FairyDao getFairyDao() {

        System.out.println("===getFairyDao===: " + fairyDao.toString());

        return fairyDao;

    }

    public void setFairyDao(FairyDao fairyDao) {

        System.out.println("===setFairyDao===: " + fairyDao.toString());

        this.fairyDao = fairyDao;

    }

    public String getLightColor() {

        return lightColor;

    }

    public void setLightColor(String lightColor) {

        this.lightColor = lightColor;

    }

    @Override

    public void greet() {

        fairyDao.greet();

    }

    @Override

    public void fly() {

        fairyDao.fly();

    }

    @Override

    public void lighting() {

        System.out.println("----------Hi, I am light fairy. Exactly, " + lightColor + " color light fairy----------");

    }

}

没有使用@Autowired注入FairyDao，这是Spring的那一套
将FairyDao作为成员变量，添加setter和getter方法（后续做注入使用）
添加FairyService自己的实现方法lighting，这是一个会发光的小精灵的feature，小精灵的发光属性取决于lightColor，这个属性需要注入，所以也有相应的setter和getter方法

升级解析器类

上篇的XmlReaderUtil解析器只能解析这样的配置结构

<parent>

    <child>

    </child>

    ...

    <child>

    </child>

<parent>

但是我们现在需要支持的配置文件如上面的配置文件所示，所以需要升级解析器类，支持读取子标签的属性标签。

在此之前，需要新建模型PropertyDefinition，用于存储属性值

package com.jackie.fairy.model;

/**

 * Created by jackie on 17/11/25.

 */

public class PropertyDefinition {

    private String name;

    private String ref;

    private String value;

    public PropertyDefinition(String name, String ref, String value) {

        this.name = name;

        this.ref = ref;

        this.value = value;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public String getRef() {

        return ref;

    }

    public void setRef(String ref) {

        this.ref = ref;

    }

    public String getValue() {

        return value;

    }

    public void setValue(String value) {

        this.value = value;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "PropertyDefinition{" +

                "name='" + name + '\'' +

                ", ref='" + ref + '\'' +

                ", value='" + value + '\'' +

                '}';

    }

}

同时，需要在BeanDefinition模型中加入List，因为属性值是依附在BeanDefinition下面的。

XmlReaderUtil将核心代码改为

for (Iterator iterator = rootElement.elementIterator(); iterator.hasNext(); ) {

    Element element = (Element)iterator.next();

    String id = element.attributeValue(Constants.BEAN_ID_NAME);

    String clazz = element.attributeValue(Constants.BEAN_CLASS_NAME);

    BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(id, clazz);

    // 遍历属性标签

    for (Iterator propertyIterator = element.elementIterator(); propertyIterator.hasNext();) {

        Element propertyElement = (Element) propertyIterator.next();

        String name = propertyElement.attributeValue(Constants.PROPERTY_NAME_NAME);

        String ref = propertyElement.attributeValue(Constants.PROPERTY_REF_NAME);

        String value = propertyElement.attributeValue(Constants.PROPERTY_VALUE_NAME);

        propertyDefinitions.add(new PropertyDefinition(name, ref, value));

    }

    beanDefinition.setPropertyDefinitions(propertyDefinitions);

    beanDefinitions.add(beanDefinition);

    // 清空propertyDefinitions集合，因为有些bean没有property标签

    propertyDefinitions = Lists.newArrayList();

}

即添加了对于属性标签的解析和存储，详细代码可进入GitHub项目查看。

实现依赖注入函数

在FairyApplicationContext中添加实现依赖注入功能的函数，主要思路就是对某个需要依赖注入的主体（这里的FairyService），找到要依赖注入的类（这里的FairyDao），借助反射机制，通过setter方法将FairyDao注入到FairyService中。

injectObject()

private void injectObject() {

    for (BeanDefinition beanDefinition : beanDefinitions) {

        Object bean = instanceBeans.get(beanDefinition.getId());

        if (bean != null) {

            try {

                BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());

                /**

                 * 通过BeanInfo来获取属性的描述器(PropertyDescriptor)

                 * 通过这个属性描述器就可以获取某个属性对应的getter/setter方法

                 * 然后我们就可以通过反射机制来调用这些方法。

                 */

                PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();

                for (PropertyDefinition propertyDefinition : beanDefinition.getPropertyDefinitions()) {

                    for (PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) {

                        // 用户定义的bean属性与java内省后的bean属性名称相同时

                        if (StringUtils.equals(propertyDescriptor.getName(), propertyDefinition.getName())) {

                            // 获取setter方法

                            Method setter = propertyDescriptor.getWriteMethod();

                            if (setter != null) {

                                Object value = null;

                                if (StringUtils.isNotEmpty(propertyDefinition.getRef())) {

                                    // 根据bean的名称在instanceBeans中获取指定的对象值

                                    value = instanceBeans.get(propertyDefinition.getRef());

                                } else {

                                    value = ConvertUtils.convert(propertyDefinition.getValue(), propertyDescriptor.getPropertyType());

                                }

                                // //保证setter方法可以访问私有

                                setter.setAccessible(true);

                                try {

                                    // 把引用对象注入到属性

                                    setter.invoke(bean, value);

                                } catch (Exception e) {

                                    LOG.error("invoke setter.invoke failed", e);

                                }

                            }

                            break;

                        }

                    }

                }

            } catch (Exception e) {

                LOG.error("invoke getBean failed", e);

            }

        }

    }

}

用到了Java内省获取Bean各个属性的setter和getter方法
使用了反射调用setter方法，将其注入FairyService类中

测试

编写测试代码

/**

 * bean依赖注入

 */

FairyApplicationContext autowiredApplicationContext =

        new FairyApplicationContext("application-context-inject.xml");

FairyService fairyService = (FairyService) autowiredApplicationContext.getBean("fairyService");

fairyService.greet();

fairyService.lighting();

得到结果

===setFairyDao===: com.jackie.fairy.bean.impl.FairyDaoImpl@6615435c

Hi, I am fairy

----------Hi, I am light fairy. Exactly, blue color light fairy----------

其中第一行打印结果是在通过反射执行setter.invoke(bean, value);时触发打印的。

至此，我们为Fairy实现了依赖注入的功能，项目地址

https://github.com/DMinerJackie/fairy

项目结构

Fairy项目改动盘点

添加FairyApplicationContext(String configLocation)构造函数，默认加载的配置文件是xml格式
添加Json配置文件解析器，可以解析Json格式的配置文件并加载bean
重构测试Bean，将接口FairyBean改为FairyDao，并新增FairyService接口及实现类，方便本文的用例测试
升级XmlReaderUtil，支持Bean的自标签Property的解析
添加依赖注入函数，用户实现依赖注入功能
添加PropertyDefinition模型，用于存储property属性值

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