前言

如果想达到同样成果,请跟本文代码保持一致,逻辑并不简单,成果实现就能够依照本人的想法,来进行批改,本文代码实现为主,必定是有些状况没有解决的。

起因

在日常开发中常常用到一个叫Spring的JAVA框架,只有加一个注解就能够注册为bean交给框架治理,在应用注册为bean的类时就不必new来创建对象,而能够加上@Autowired来实现主动注入。

1.交给框架治理那治理了什么?

 答:先不做解答

2.主动注入又是怎么能够不必new就能应用的呢?

 答:依据java的基础知识,这应该是通过反射赋的值。思路为通过反射拿到字段上的注解如果有@Autowired就进行赋值。

开始实现

鉴于大多数应用的JDK是1.8,那么此次代码则是在JDK1.8上进行开发,开发工具则应用IDEA。顺便阐明一下,此非反复造轮子,而是满足好奇心,顺便练习一下注解,反射的常识。

1. 新建Maven我的项目,目录构造

2. 咱们先在spring包下新建一个类SpringApplicationContext,待会启动时就是运行这个类外面的代码。

3. 仿照Springboot工程写个启动类那么就必须在咱们刚刚写的类里加个动态run办法。

启动类

public class SpringApplication {    public static void main(String[] args) {        //把Class作为参数不便反射        SpringApplicationContext.run(SpringApplication.class);    }}

SpringApplicationContext类

public static void run(Class configClass){       }

4. 筹备工作结束

  • 既然要用反射来给类字段赋值,那么就得晓得哪些类须要赋值,自然而然的就须要遍历编译后目录里的class文件并获取其注解。
//增加一个注解,来指定须要spring治理的包门路import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)public @interface ComponentScan {    String value();}
import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;//组件注解@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)public @interface Component {    String value() default "";}
import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;//形容bean是否为单例@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)public @interface Scope {    String value();}
import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;//标识该字段须要主动注入@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target({ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})public @interface Autowired {    String value() default "";}
//形容Bean的对象public class BeanDefinition {    private Class clazz;    private String scope;    public Class getClazz() {        return clazz;    }    public void setClazz(Class clazz) {        this.clazz = clazz;    }    public String getScope() {        return scope;    }    public void setScope(String scope) {        this.scope = scope;    }}
import com.spring.ComponentScan;import com.spring.SpringApplicationContext;import com.test.service.UserService;@ComponentScan("com.test.service")public class SpringApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplicationContext.run(SpringApplication.class);        UserService userService = (UserService) SpringApplicationContext.getBean("userService");        userService.test();    }}
//在run里增加一个办法scan,异样能够先不写编写scan时按idea提醒抛出或捕捉public class SpringApplicationContext {    //下文扫描时用来缓存咱们遍历的信息    private static ConcurrentHashMap<String,BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>();    //存储扫描到的单例对象    private static ConcurrentHashMap<String,Object> singleObjects = new ConcurrentHashMap<>();    public static void run(Class configClass){        //扫描启动类注解        try {            scan(configClass);        } catch (IOException | URISyntaxException e) {            e.printStackTrace();        }}
/** *  扫描class文件,咱们须要把筹备条件做好,例如文件门路 */private static void scan(Class configClass) throws IOException, URISyntaxException {    //获取注解对象    ComponentScan componentScan = (ComponentScan) configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);    //获取注解中的值    String path = componentScan.value();    //将注解门路转换为文件门路    path = path.replace(".", File.separator);    //获取类加载器,来加载扫描进去的类。(ps:类加载器也是有很多能够理解的)    ClassLoader classLoader = SpringApplicationContext.class.getClassLoader();    //获取编译后的资源门路    URL resource = classLoader.getResource(path);    //转换为URI即之后的入参    URI resourceUri = resource.toURI();    //判断是否是个文件夹,再遍历    if(Files.isDirectory(Paths.get(resourceUri))){        //间接调用JDK提供的遍历文件办法        Files.walkFileTree(Paths.get(resourceUri),new SimpleFileVisitor<Path>(){                //重写正在遍历的办法                        @Override                public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {                    //如果正在遍历的是文件则开始进行治理的操作                    if(!Files.isDirectory(file)){                        //获取文件全门路                        String fileName = file.toAbsolutePath().toString();                        //将其转换为能够当作入参的格局                        String className = fileName.replace(File.separator,".").substring(fileName.indexOf("com"),fileName.indexOf(".class"));                        //如果文件是.class的字节码文件,这正是咱们编译的                        if(fileName.endsWith(".class")){                            //开始获取Class对象                            Class<?> clazz = null;                            try {                                //获取到Class对象                                clazz = classLoader.loadClass(className);                            } catch (ClassNotFoundException e) {                                e.printStackTrace();                            }                            //开始反射操作,来判断类上有无注解Component                            if(clazz.isAnnotationPresent(Component.class)){                                //有注解示意这是一个Bean,须要进行治理                                Component componentAnnotation = clazz.getDeclaredAnnotation(Component.class);                                //这里bean名字是咱们手动写的,为了不便。                                String beanName = componentAnnotation.value();                                //须要一个对象来形容Bean(如是否是单例)                                BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();                                //将clazz信息存入形容Bean的对象中                                beanDefinition.setClazz(clazz);                                //如果该对象上有Scope注解,则须要进一步判断                                if(clazz.isAnnotationPresent(Scope.class)){                                    //获取注解对象                                    Scope scopeAnnotation = clazz.getDeclaredAnnotation(Scope.class);                                    beanDefinition.setScope(scopeAnnotation.value());                                }else {                                    //没有加注解默认为单例                                    beanDefinition.setScope("singleton");                                }                                //通过一个并发包下的Map来把咱们获取到的信息缓存起来                                beanDefinitionMap.put(beanName,beanDefinition);                            }                        }                    }                    return FileVisitResult.CONTINUE;                }            });    }}
//回到run办法持续编写public static void run(Class configClass){        //扫描启动类注解        try {            scan(configClass);        } catch (IOException | URISyntaxException e) {            e.printStackTrace();        }        //扫描完字节码文件,开始进行字段注入等治理的操作,遍历缓存好的信息        for(Map.Entry<String,BeanDefinition> entry : beanDefinitionMap.entrySet()){            String beanName = entry.getKey();            BeanDefinition beanDefinition = entry.getValue();            if("singleton".equals(beanDefinition.getScope())){                //避免代码臃肿,将对bean生成的操作独立为一个办法                Object bean = createBean(beanName,beanDefinition);                //把生成的对象存入单例池                singleObjects.put(beanName,bean);            }        }    }
//生成bean,将字段外面须要主动注入的先赋值private static Object createBean(String beanName,BeanDefinition beanDefinition){                //从形容bean对象上获取Class对象        Class<?> clazz = beanDefinition.getClazz();        try{            //通过反射实例化            Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();            //遍历Class上的字段            for(Field declaredFiled : clazz.getDeclaredFields()){                //如果遍历的某个字段有Autowired注解则进行赋值                if(declaredFiled.isAnnotationPresent(Autowired.class)){                    //获取字段名,从缓存中取出bean赋值,独自写一个办法                    Object bean = getBean(declaredFiled.getName());                    declaredFiled.setAccessible(true);                    declaredFiled.set(instance,bean);                }            }            return instance;        } catch (InvocationTargetException e) {            e.printStackTrace();        } catch (InstantiationException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }
    //获取Bean的办法    public static Object getBean(String beanName){        //判断是否有这个bean        if(beanDefinitionMap.containsKey(beanName)){            BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);            //如果是单例则从单例池中取出            if("singleton".equals(beanDefinition.getScope())){                Object singleObject = singleObjects.get(beanName);                return singleObject;            }else {                Object bean = createBean(beanName,beanDefinition);                return bean;            }        }else {            throw new NullPointerException();        }    }

5. 依据日常编码来测试是否有用

  • 在service包下模仿业务代码
import com.spring.Component;@Component("orderService")public class OrderService {}
public interface UserService {    void test();}
import com.spring.Autowired;import com.spring.Component;@Component("userService")public class UserServiceImpl implements UserService{    @Autowired    private OrderService orderService;        //主动注入失败就会打印null    @Override    public void test() {        System.out.println("test办法:"+orderService);    }}
import com.spring.ComponentScan;import com.spring.SpringApplicationContext;import com.test.service.UserService;//启动类获取缓存的bean,并调用其test办法,看是否打印出对象@ComponentScan("com.test.service")public class SpringApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplicationContext.run(SpringApplication.class);        UserService userService = (UserService) SpringApplicationContext.getBean("userService");        userService.test();    }}

小结

还有些代码仍需补充,当然主动注入曾经写完了。Spring框架是不是这么做的呢,我点开Spring源码发现10分钟看不完,还层层嵌套就懒得细究了,最近上分要紧。工作中还须要很好的信息收集筛选能力,如应用好搜索引擎。
思考解决一下:

  1. 循环依赖怎么解决
  2. controller的实现就是springmvc (关键词:DispacterServlet)