手把手帶你實現(xiàn)一個萌芽版的Spring容器
從什么是IOC開始？
Spring——春天，Java編程世界的春天是由一位音樂家——Rod Johnson帶來的。
Rod Johnson先后編寫了兩本巨著《Expert One-on-One J2EE Design and Development》、《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》，拉起了挑戰(zhàn)正統(tǒng)Java EE框架EJB的大旗。
Rod Johnson不僅是一名旗手，更是開發(fā)了Spring這一輕量級框架，像一名勇敢的龍騎兵一樣，對EJB發(fā)動了沖鋒，并最終戰(zhàn)勝了EJB，讓Spring成為Java EE事實上的標準。
Spring的兩大內(nèi)核分別是IOC和AOP，其中最最核心的是IOC。
所謂的IOC（控制反轉(zhuǎn)）：就是由容器來負責控制對象的生命周期和對象間的關(guān)系。以前是我們想要什么，就自己創(chuàng)建什么，現(xiàn)在是我們需要什么，容器就給我們送來什么。
也就是說，控制對象生命周期的不再是引用它的對象，而是容器。對具體對象，以前是它控制其它對象，現(xiàn)在所有對象都被容器控制，所以這就叫控制反轉(zhuǎn)。
也許你還聽到另外一個概念DI（依賴注入），它指的是容器在實例化對象的時候把它依賴的類注入給它，我們也可以認為，DI是IOC的補充和實現(xiàn)。
工廠和Spring容器
Spring是一個成熟的框架，為了滿足擴展性、實現(xiàn)各種功能，所以它的實現(xiàn)如同枝節(jié)交錯的大樹一樣，現(xiàn)在讓我們把視線從Spring本身移開，來看看一個萌芽版的Spring容器怎么實現(xiàn)。
Spring的IOC本質(zhì)就是一個大工廠，我們想想一個工廠是怎么運行的呢？
生產(chǎn)產(chǎn)品：一個工廠最核心的功能就是生產(chǎn)產(chǎn)品。在Spring里，不用Bean自己來實例化，而是交給Spring，應該怎么實現(xiàn)呢？——答案毫無疑問，反射。
那么這個廠子的生產(chǎn)管理是怎么做的？你應該也知道——工廠模式。
庫存產(chǎn)品：工廠一般都是有庫房的，用來庫存產(chǎn)品，畢竟生產(chǎn)的產(chǎn)品不能立馬就拉走。Spring我們都知道是一個容器，這個容器里存的就是對象，不能每次來取對象，都得現(xiàn)場來反射創(chuàng)建對象，得把創(chuàng)建出的對象存起來。
訂單處理：還有最重要的一點，工廠根據(jù)什么來提供產(chǎn)品呢？訂單。這些訂單可能五花八門，有線上簽簽的、有到工廠簽的、還有工廠銷售上門簽的……最后經(jīng)過處理，指導工廠的出貨。
在Spring里，也有這樣的訂單，它就是我們bean的定義和依賴關(guān)系，可以是xml形式，也可以是我們最熟悉的注解形式。
那對應我們的萌芽版的Spring容器是什么樣的呢？
訂單：Bean定義
Bean可以通過一個配置文件定義，我們會把它解析成一個類型。
- beans.properties
為了偷懶，這里直接用了最方便解析的properties，用一個<key,value>類型的配置來代表Bean的定義，其中key是beanName，value是class
userDao:cn.fighter3.bean.UserDao
- BeanDefinition.java
bean定義類，配置文件中bean定義對應的實體
public class BeanDefinition {
private String beanName;
private Class beanClass;
//省略getter、setter
} 獲取訂單：資源加載
接下訂單之后，就要由銷售向生產(chǎn)部門交接，讓生產(chǎn)部門知道商品的規(guī)格、數(shù)量之類。
資源加載器，就是來完成這個工作的，由它來完成配置文件中配置的加載。
public class ResourceLoader {
public static Map<String, BeanDefinition> getResource() {
Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>(16);
Properties properties = new Properties();
try {
InputStream inputStream = ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
properties.load(inputStream);
Iterator<String> it = properties.stringPropertyNames().iterator();
while (it.hasNext()) {
String key = it.next();
String className = properties.getProperty(key);
BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
beanDefinition.setBeanName(key);
Class clazz = Class.forName(className);
beanDefinition.setBeanClass(clazz);
beanDefinitionMap.put(key, beanDefinition);
}
inputStream.close();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return beanDefinitionMap;
}
}訂單分配：Bean注冊
對象注冊器，這里用于單例bean的緩存，我們大幅簡化，默認所有bean都是單例的。可以看到所謂單例注冊，也很簡單，不過是往HashMap里存對象。
public class BeanRegister {
//單例Bean緩存
private Map<String, Object> singletonMap = new HashMap<>(32);
/**
* 獲取單例Bean
*
* @param beanName bean名稱
* @return
*/
public Object getSingletonBean(String beanName) {
return singletonMap.get(beanName);
}
/**
* 注冊單例bean
*
* @param beanName
* @param bean
*/
public void registerSingletonBean(String beanName, Object bean) {
if (singletonMap.containsKey(beanName)) {
return;
}
singletonMap.put(beanName, bean);
}
}生產(chǎn)車間：對象工廠
好了，到了我們最關(guān)鍵的生產(chǎn)部門了，在工廠里，生產(chǎn)產(chǎn)品的是車間，在IOC容器里，生產(chǎn)對象的是BeanFactory。
對象工廠，我們最核心的一個類，在它初始化的時候，創(chuàng)建了bean注冊器，完成了資源的加載。
獲取bean的時候，先從單例緩存中取，如果沒有取到，就創(chuàng)建并注冊一個bean
public class BeanFactory {
private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>();
private BeanRegister beanRegister;
public BeanFactory() {
//創(chuàng)建bean注冊器
beanRegister = new BeanRegister();
//加載資源
this.beanDefinitionMap = new ResourceLoader().getResource();
}
/**
* 獲取bean
*
* @param beanName bean名稱
* @return
*/
public Object getBean(String beanName) {
//從bean緩存中取
Object bean = beanRegister.getSingletonBean(beanName);
if (bean != null) {
return bean;
}
//根據(jù)bean定義，創(chuàng)建bean
return createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));
}
/**
* 創(chuàng)建Bean
*
* @param beanDefinition bean定義
* @return
*/
private Object createBean(BeanDefinition beanDefinition) {
try {
Object bean = beanDefinition.getBeanClass().newInstance();
//緩存bean
beanRegister.registerSingletonBean(beanDefinition.getBeanName(), bean);
return bean;
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}生產(chǎn)銷售：測試
UserDao.java
我們的Bean類，很簡單
public class UserDao {
public void queryUserInfo(){
System.out.println("A good man.");
}
}單元測試
public class ApiTest {
@Test
public void test_BeanFactory() {
//1.創(chuàng)建bean工廠(同時完成了加載資源、創(chuàng)建注冊單例bean注冊器的操作)
BeanFactory beanFactory = new BeanFactory();
//2.第一次獲取bean（通過反射創(chuàng)建bean，緩存bean）
UserDao userDao1 = (UserDao) beanFactory.getBean("userDao");
userDao1.queryUserInfo();
//3.第二次獲取bean（從緩存中獲取bean）
UserDao userDao2 = (UserDao) beanFactory.getBean("userDao");
userDao2.queryUserInfo();
}
}運行結(jié)果
A good man.
A good man.
至此，我們一個萌芽版的Spring容器就完成了。
考慮一下，它有哪些不足呢？是否還可以抽象、擴展、解耦……
細細想想這些東西，你是不是對真正的Spring IOC容器為何如此復雜，有所理解了呢？
參考：
[1].《Spring揭秘》
[2].小傅哥 《手擼Spring》
[3].《精通Spring4.X企業(yè)應用開發(fā)實戰(zhàn)》
到此這篇關(guān)于手把手帶你實現(xiàn)一個萌芽版的Spring容器的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Spring容器內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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