本文是为了学习 Spring IOC
容器的执行过程而写,不能完全代表 Spring IOC
容器,只是简单实现了容器的 依赖注入 和 控制反转 功能,无法用于生产,只能说对理解Spring容器能够起到一定的作用。
创建Gradle项目,并修改 build.gradle
plugins { id 'java' id "io.franzbecker.gradle-lombok" version "3.1.0" } group 'io.github.gcdd1993' version '1.0-SNAPSHOT' sourceCompatibility = 1.8 repositories { mavenCentral() } dependencies { testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12' } 复制代码
BeanFactory
BeanFactory
是IOC中用于存放bean实例以及获取bean的核心接口,它的核心方法是 getBean
以及 getBean
的重载方法,这里简单实现两个 getBean
的方法。
package io.github.gcdd1993.ioc.bean; /** * bean factory interface * * @author gaochen * @date 2019/6/2 */ public interface BeanFactory { /** * 通过bean名称获取bean * * @param name bean名称 * @return bean */ Object getBean(String name); /** * 通过bean类型获取bean * * @param tClass bean类型 * @param <T> 泛型T * @return bean */ <T> T getBean(Class<T> tClass); } 复制代码
ApplicationContext
上下文 ApplicationContext
,即我们常说的应用上下文,实际就是Spring容器本身了。
我们创建 ApplicationContext
类,并实现 BeanFactory
接口。
public class ApplicationContext implements BeanFactory { } 复制代码
getBean
方法 既然说是容器,那肯定要有地方装我们的bean实例吧,使用两个Map作为容器。
/** * 按照beanName分组 */ private final Map<String, Object> beanByNameMap = new ConcurrentHashMap<>(256); /** * 按照beanClass分组 */ private final Map<Class<?>, Object> beanByClassMap = new ConcurrentHashMap<>(256); 复制代码
然后,我们可以先完成我们的 getBean
方法。
@Override public Object getBean(String name) { return beanByNameMap.get(name); } @Override public <T> T getBean(Class<T> tClass) { return tClass.cast(beanByClassMap.get(tClass)); } 复制代码
直接从Map中获取bean实例,是不是很简单?当然了,在真实的Spring容器中,是不会这么简单啦,不过我们这次是要化繁为简,理解IOC容器。
Spring提供了 @ComponentScan
来扫描包下的 Component
,我们为了简便,直接在构造器中指定要扫描的包。
private final Set<String> basePackages; /** * 默认构造器,默认扫描当前所在包 */ public ApplicationContext() { this(new HashSet<>(Collections.singletonList(ApplicationContext.class.getPackage().getName()))); } /** * 全参构造器 * @param basePackages 扫描的包名列表 */ public ApplicationContext(Set<String> basePackages) { this.basePackages = basePackages; } 复制代码
refresh
方法 refresh的过程基本按照以下流程来走
@Bean
注解(Spring中是 @Component
注解)的类。 List<Class> beanClasses = PackageScanner.findClassesWithAnnotation(packageName, Bean.class); System.out.println("scan classes with Bean annotation : " + beanClasses.toString()); for (Class beanClass : beanClasses) { try { createBean(beanClass); } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | IllegalAccessException | InvocationTargetException | InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } } 复制代码
Constructor constructor = beanClass.getDeclaredConstructor(); Object object = constructor.newInstance(); Field[] fields = beanClass.getDeclaredFields(); 复制代码
判断字段是依赖注入的还是普通字段。
如果是普通字段,通过字段类型初始化该字段,并尝试从 @Value
注解获取值塞给字段。
Value value = field.getAnnotation(Value.class); if (value != null) { // 注入 field.setAccessible(true); // 需要做一些类型转换,从String转为对应的类型 field.set(object, value.value()); } 复制代码
beanByClassMap
中获取对应的实例,如果没有,就先要去实例化该字段对应的类型。 Autowired autowired = field.getAnnotation(Autowired.class); if (autowired != null) { // 依赖注入 String name = autowired.name(); // 按照名称注入 Object diObj; if (!name.isEmpty()) { diObj = beanByNameMap.get(name) == null ? createBean(name) : beanByNameMap.get(name); } else { // 按照类型注入 Class<?> aClass = field.getType(); diObj = beanByClassMap.get(aClass) == null ? createBean(aClass) : beanByClassMap.get(aClass); } // 注入 field.setAccessible(true); field.set(object, diObj); } 复制代码
创建 Address
@Data @Bean public class Address { @Value("2222") private String longitude; @Value("1111") private String latitude; } 复制代码
创建 Person
并注入 Address
@Data @Bean public class Person { @Autowired private Address address; @Value("gaochen") private String name; @Value("27") private String age; } 复制代码
创建测试类 ApplicationContextTest
public class ApplicationContextTest { @Test public void refresh() { Set<String> basePackages = new HashSet<>(1); basePackages.add("io.github.gcdd1993.ioc"); ApplicationContext ctx = new ApplicationContext(basePackages); ctx.refresh(); Person person = ctx.getBean(Person.class); System.out.println(person); Object person1 = ctx.getBean("Person"); System.out.println(person1); } } 复制代码
控制台将会输出:
scan classes with Bean annotation : [class io.github.gcdd1993.ioc.util.Address, class io.github.gcdd1993.ioc.util.Person] scan classes with Bean annotation : [class io.github.gcdd1993.ioc.util.Address, class io.github.gcdd1993.ioc.util.Person] Person(address=Address(longitude=2222, latitude=1111), name=gaochen, age=27) Person(address=Address(longitude=2222, latitude=1111), name=gaochen, age=27) 复制代码
可以看到,我们成功将Address实例注入到了Person实例中,并且将它们存储在了我们自己的IOC容器中。其实,Spring容器的原理大致就是如此,只不过为了应对企业级开发,提供了很多便捷的功能,例如bean的作用域、bean的自定义方法等等。
完整源码可以在我的 github
仓库获取:point_right: Simple-IOC-Container