Spring 手写实现笔记
本篇文章并不是教你如何基于 XML 注解实现 Spring,仅仅是自己手写实现 Spring XML 注解注入的时候一点心得,如果发现有谬误,还望告知,github 链接:https://github.com/laowenruo/…(目前仅仅实现了 XML,之后还会实现其余形式)
基于 XML 注解实现
原理
- IOC 的作用就是把每个 bean 之间的关系交给第三方容器进行治理,bean 的初始化等交给容器解决,即管制反转
- 所有配置文件只有是配置了全门路,咱们就能够了解为其是反射失去的(如:spring.xml 中配置的 bean 中的 class 属性)
- SpringIOC 的 XML 版本采纳的是 dom4j+ 反射技术实现的
- 反射的结构对象,必定会走无参构造函数的。(无论构造函数是否公有)
外围实现
定义 ApplicationContext
因为咱们应用 Spring 的 Xml 注入的时候,咱们是通过 ApplicationContext,即利用上下文来加载 Xml 后获取对象的,所以咱们第一步先定义一个 ApplicaitionContext 的接口(为什么要定义成接口,次要是为了类的设计 – 繁多职责准则)
public interface ApplicationContext{
/**
* 依据类名获取对象,即 ByClass
* @param clazz
* @return
* @throws Exception
*/
Object getBean(Class clazz) throws Exception;
/**
* 依据名字获取对象,即 ByName
* @param beanName
* @return
* @throws Exception
*/
Object getBean(String beanName) throws Exception;
}
定义 AbstractApplicationContext
这里实现得就有点像代理模式了,并且也要引入一个 BeanFactory,因为咱们获取的对象都在 BeanFatory 外面结构,说到这里,咱们可能会想到了局部原理,即 ApplicationContext 传入一个 XML 文件 —-XML 文件转换为 Resource 流 —– 初始化工厂 —— 读取 Resource 流中配置信息到 BeanDefinition—– 注册到工厂类 —- 由之前的工厂类创立 Bean 对象,并且设置各种属性等
public class AbstractApplicationContext implements ApplicationContext{
public BeanFactory beanFactory; // 工厂类,实现了工厂模式
@Override
public Object getBean(Class clazz) throws Exception {return beanFactory.getBean(clazz);
}
@Override
public Object getBean(String beanName) throws Exception {return beanFactory.getBean(beanName);
}
}
定义 BeanDefinition
public class BeanDefinition {
private Object bean; // 实例化后的对象
private Class beanClass;
private String beanClassName;
private Boolean singleton; // 是否为单例模式
private PropertyValues propertyValues; // 这个也就是属性的键值对了
public Object getBean() {return bean;}
public void setBean(Object bean) {this.bean = bean;}
public Class getBeanClass() {return beanClass;}
public void setBeanClass(Class beanClass) {this.beanClass = beanClass;}
public String getBeanClassName() {return beanClassName;}
public void setBeanClassName(String beanClassName) {
this.beanClassName = beanClassName;
try {this.beanClass = Class.forName(beanClassName);
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();
}
}
public PropertyValues getPropertyValues() {if(propertyValues == null) {propertyValues = new PropertyValues();
}
return propertyValues;
}
public void setPropertyValues(PropertyValues propertyValues) {this.propertyValues = propertyValues;}
public Boolean isSingleton() {return singleton;}
public void setSingleton(Boolean singleton) {this.singleton = singleton;}
}
定义 ClassPathXmlApplicationContext
public class ClassPathXmlApplicationContext extends AbstractApplicationContext {private final Object startupShutdownMonitor = new Object();
private String location;
public ClassPathXmlApplicationContext(String location) throws Exception {super();
this.location = location;
refresh();}
public void refresh() throws Exception {synchronized (startupShutdownMonitor) {AbstractBeanFactory beanFactory = obtainBeanFactory();
prepareBeanFactory(beanFactory);
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
private void prepareBeanFactory(AbstractBeanFactory beanFactory) throws Exception {beanFactory.populateBeans();
}
private AbstractBeanFactory obtainBeanFactory() throws Exception {XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(new ResourceLoader());
beanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(location);
AbstractBeanFactory beanFactory = new AutowiredCapableBeanFactory();
for (Map.Entry<String, BeanDefinition> beanDefinitionEntry : beanDefinitionReader.getRegistry().entrySet()) {beanFactory.registerBeanDefinition(beanDefinitionEntry.getKey(), beanDefinitionEntry.getValue());
}
return beanFactory;
}
}
定义 XmlBeanDefinitionReader
/**
* XML 配置文件模式的 Bean 定义读取类
*
* @author ziyang
*/
public class XmlBeanDefinitionReader extends AbstractBeanDefinitionReader {public XmlBeanDefinitionReader(ResourceLoader resourceLoader) {super(resourceLoader);
}
@Override
public void loadBeanDefinitions(String location) throws Exception {InputStream inputStream = getResourceLoader().getResource(location).getInputStream();
doLoadBeanDefinitions(inputStream);
}
protected void doLoadBeanDefinitions(InputStream inputStream) throws Exception {DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder documentBuilder = factory.newDocumentBuilder();
Document document = documentBuilder.parse(inputStream);
// 解析 xml document 并注册 bean
registerBeanDefinitions(document);
inputStream.close();}
public void registerBeanDefinitions(Document document) {Element root = document.getDocumentElement();
// 从文件根递归解析
parseBeanDefinitions(root);
}
protected void parseBeanDefinitions(Element root) {NodeList nodeList = root.getChildNodes();
for(int i = 0; i < nodeList.getLength(); i ++) {Node node = nodeList.item(i);
if(node instanceof Element) {processBeanDefinition((Element) node);
}
}
}
protected void processBeanDefinition(Element ele) {String name = ele.getAttribute("id");
String className = ele.getAttribute("class");
boolean singleton = true;
if(ele.hasAttribute("scope") && "prototype".equals(ele.getAttribute("scope"))) {singleton = false;}
BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
processProperty(ele, beanDefinition);
beanDefinition.setBeanClassName(className);
beanDefinition.setSingleton(singleton);
getRegistry().put(name, beanDefinition);
}
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");
if(value != null && value.length() > 0) {
// 优先进行值注入
beanDefinition.getPropertyValues().addPropertyValue(new PropertyValue(name, value));
} else {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));
}
}
}
}
}
总结
- ClassPathXmlApplication 传入 xml 文件的门路,并且在构造函数中调用 refresh 办法
- 在这个办法中由 AbstractBeanFactory 定义了一个工厂类,并且调用了 obtainBeanFatcory 办法,在办法中调用了 XmlBeanDefinitionReader 类,这个类将 XML 转换成 Resource 流,并且读取了其中的 key 和 value 值,value 值就是 BeanDefinition
- 由 AutowiredCapableBeanFactory(主动装配工厂类)定义一个工厂,将上述的 Key 和 Value 注册到工厂中并且返回到下面定义的工厂类,行将 BeanDefinition 注册到工厂类中
- 最初调用 prepareBeanFactory 办法,层层嵌套后是调用 doCreateBean 办法,将对象中的属性注入对象中,返回 Bean 到工厂中,此时 BeanDefinition 中的 bean 中就是一个实例化后、具备属性设置的对象了
- 之后,你就能够通过 ByName 或者 ByClass 来获取你的对象了