参考源

https://www.bilibili.com/video/BV1tR4y1F75R?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

https://www.bilibili.com/video/BV12Z4y197MU?spm_id_from=333.999.0.0

《Spring源码深度解析(第2版)》

版本

本文章基于 Spring 5.3.15


项目地址

https://gitee.com/liao-hang/hand-write-spring.git

模拟 Spring

注解

自动装配

Autowired

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Autowired { }

组件

Component

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Component { String value() default ""; }

组件扫描

ComponentScan

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ComponentScan { String value() default ""; }

范围

Scope

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Scope { String value() default ""; }

Bean 定义信息

BeanDefinition

public class BeanDefinition {

    /**
* 类型
*/
private Class type; /**
* 范围
*/
private String scope; public Class getType() {
return type;
} public void setType(Class type) {
this.type = type;
} public String getScope() {
return scope;
} public void setScope(String scope) {
this.scope = scope;
}
}

Bean 名称感知

BeanNameAware

public interface BeanNameAware {

    /**
* 设置 Bean 名称
* @param beanName Bean名称
*/
void setBeanName(String beanName); }

Bean 后置处理器

BeanPostProcessor

public interface BeanPostProcessor {

    /**
* 初始化前
* @param beanName Bean名称
* @param bean Bean对象
* @return
*/
Object postProcessBeforeInitialization(String beanName, Object bean); /**
* 初始化后
* @param beanName Bean名称
* @param bean Bean对象
* @return
*/
Object postProcessAfterInitialization(String beanName, Object bean); }

初始化 Bean

InitializationBean

public interface InitializationBean {

    /**
* 属性设置后
*/
void afterPropertiesSet(); }

注解配置应用上下文

AnnotationConfigApplicationContext

public class AnnotationConfigApplicationContext {

    /**
* 配置的类
*/
private Class configClass; /**
* Bean 后置处理器列表
*/
private List<BeanPostProcessor> beanPostProcessorList = new ArrayList<>(); /**
* Bean 定义信息池
*/
private ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(); /**
* 单例池
*/
private ConcurrentHashMap<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(); public AnnotationConfigApplicationContext(Class configClass) {
this.configClass = configClass; /*
扫描 -> BeanDefinition -> beanDefinitionMap
*/
// 是否有 @ComponentScan 注解
if (configClass.isAnnotationPresent(ComponentScan.class)) {
ComponentScan componentScan = (ComponentScan) configClass.getAnnotation(ComponentScan.class);
// 注解中的路径
String path = componentScan.value();
// 处理路径
path = path.replace(".", "/");
// 类加载器
ClassLoader classLoader = AnnotationConfigApplicationContext.class.getClassLoader();
// 资源
URL resource = classLoader.getResource(path);
// 文件
File file = new File(resource.getFile());
// 如果为目录
if (file.isDirectory()) {
// 文件列表
File[] files = file.listFiles();
for (File f : files) {
// 绝对路径
String fileName = f.getAbsolutePath();
// 是否为 class 文件
if (fileName.endsWith(".class")) {
// 类名 cn\sail\test\文件名
String className = fileName.substring(fileName.indexOf("cn"), fileName.indexOf(".class"));
// 处理路径
className = className.replace("\\", ".");
try {
Class<?> clazz = classLoader.loadClass(className);
// 是否有 @Component 注解
if (clazz.isAnnotationPresent(Component.class)) {
// 接口和类是否相同或者是否为其超类或超接口
if (BeanPostProcessor.class.isAssignableFrom(clazz)) {
BeanPostProcessor instance = (BeanPostProcessor) clazz.newInstance();
beanPostProcessorList.add(instance);
}
Component component = clazz.getAnnotation(Component.class);
String beanName = component.value();
if ("".equals(beanName)) {
beanName = Introspector.decapitalize(clazz.getSimpleName());
}
BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
beanDefinition.setType(clazz);
// 是否有 @Scope 注解
if (clazz.isAnnotationPresent(Scope.class)) {
// 如果有,以传入的模式为准
Scope scope = clazz.getAnnotation(Scope.class);
beanDefinition.setScope(scope.value());
} else {
// 如果没有,默认为单例模式
beanDefinition.setScope("singleton");
}
beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
} // 实例化单例 Bean
for (String beanName : beanDefinitionMap.keySet()) {
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
// 如果为单例模式,将 BeanDefinition 放入单例池中,下次直接从池中取,以保证单例
if ("singleton".equals(beanDefinition.getScope())) {
Object bean = createBean(beanName, beanDefinition);
singletonObjects.put(beanName, bean);
}
}
} /**
* 创建 Bean
* @param beanName Bean 名称
* @param beanDefinition Bean 定义信息
* @return Bean 对象
*/
private Object createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) {
Class clazz = beanDefinition.getType();
try {
Object instance = clazz.getConstructor().newInstance();
// 依赖注入
for (Field f : clazz.getDeclaredFields()) {
// 是否有 @Autowired 注解
if (f.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {
// 忽略访问修饰符限制
f.setAccessible(true);
// 注入
f.set(instance, getBean(f.getName()));
}
}
// Aware
if (instance instanceof BeanNameAware) {
((BeanNameAware) instance).setBeanName(beanName);
}
// 初始化前
for (BeanPostProcessor beanPostProcessor : beanPostProcessorList) {
instance = beanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization(beanName, instance);
}
// 初始化
if (instance instanceof InitializationBean) {
((InitializationBean) instance).afterPropertiesSet();
}
// 初始化后
for (BeanPostProcessor beanPostProcessor : beanPostProcessorList) {
instance = beanPostProcessor.postProcessAfterInitialization(beanName, instance);
}
return instance;
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
} public Object getBean(String beanName) {
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
if (beanDefinition == null) {
throw new NullPointerException();
} else {
String scope = beanDefinition.getScope();
if ("singleton".equals(scope)) {
Object bean = singletonObjects.get(beanName);
// 如果单例池中没有对应 Bean,创建 Bean 后再放入池中
if (bean == null) {
bean = createBean(beanName, beanDefinition);
singletonObjects.put(beanName, bean);
}
return bean;
} else {
// 如果不是单例模式,直接创建 Bean
return createBean(beanName, beanDefinition);
}
}
} }

使用 Spring

应用配置

AppConfig

@ComponentScan("cn.sail.test")
public class AppConfig { }

用户服务

UserInterface

public interface UserInterface {

    /**
* 测试
*/
void test(); }

用户服务实现类

UserService

@Component
public class UserService implements UserInterface{ @Autowired
private OrderService orderService; @Override
public void test() {
System.out.println(orderService);
} }

排序服务

OrderService

@Component
public class OrderService { }

Bean 后置处理器

MyBeanPostProcessor

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { /**
* 初始化前
*
* @param beanName
* @param bean
* @return
*/
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(String beanName, Object bean) {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("1111");
}
return bean;
} /**
* 初始化后
*
* @param beanName
* @param bean
* @return
*/
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(String beanName, Object bean) {
if ("userService".equals(beanName)) {
Object proxyInstance = Proxy.newProxyInstance(MyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(), bean.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("切面逻辑");
return method.invoke(bean, args);
}
});
return proxyInstance;
}
return bean;
}
}

测试

Test

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserInterface userService = (UserInterface) applicationContext.getBean("userService");
userService.test();
} }

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