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想要理解 Spring IoC,先要知道如何扩展 Spring 自定义 Bean

我是风筝,公众号「古时的风筝」,一个不只有技术的技术公众号,一个在程序圈混迹多年,主业 Java,另外 Python、React 也玩儿的 6 的斜杠开发者。 Spring Cloud 系列文章已经完成,可以到 我的 github 上查看系列完整内容。也可以在公众号内回复「pdf」获取我精心制作的 pdf 版完整教程。

今天这篇文章算是为下一篇 Spring IoC 实现的文章做个预热,Spring 最核心的部分就是控制反转,而要被控制的对象就是各种各样的 Bean。

虽然现在大部分团队都直接用 Spring Boot 了,很少有人用 Spring MVC 了,但是基础还是 Spring,只不过更多的是把 XML 配置改成了注解形式。

如果你用过 XML 配置的形式,那你知道 <context:component-scan><bean><aop:aspectj-autoproxy> 这些标签配置是怎么实现的吗,了解了这些,相信对你进一步认识 Spring 会有很大帮助。

来吧,开始了!

Spring mvc 提供了扩展 xml 的机制,用来编写自定义的 xml bean ,例如 dubbo 框架,就利用这个机制实现了好多的 dubbo bean,比如 <dubbo:application><dubbo:registry> 等等,只要安装这个标准的扩展方式实现配置即可。

扩展自定义 bean 的意义何在

假设我们要使用一个开源框架或者一套 API,我们肯定希望以下两点:

  1. 易用性,即配置简单,要配置的地方越少越好

  2. 封装性,调用简单,也就是越高层封装越好,少暴露底层实现

基于以上两点,假设我们要实现一个自定义功能,用现有的 Spring 配置项也可以实现,但可能要配置的内容较多,而且还有可能要加入代码辅助。导致逻辑分散,不便于维护。

所以我们用扩展 Spring 配置的方式,将一些自定义的复杂功能封装,实现配置最小化。

实现自定义扩展的步骤

本例只做简单示范,功能简单,即实现一个可配置参数的 Hacker bean,然后提供一个toString() 方法,输入参数信息。 我们最终实现的 bean 配置如下:

<kite:hacker id="hacker" name="moon" language="english" age="18" isHide="true"/>
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用 Spring 自带的配置做个比较,例如:

<context:component-scan base-package="com.ebanghu"></context:component-scan>
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1、实现自定义 bean 类,命名为 Hacker ,并在方法中重载toString()方法,输入属性名称,代码如下:

package kite.lab.spring.config;

/**
* Hacker
* @author fengzheng
*/

public class Hacker {
private String name;
private String age;
private String language;
private boolean isHide;

public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getAge() {
return age;
}

public void setAge(String age) {
this.age = age;
}

public String getLanguage() {
return language;
}

public void setLanguage(String language) {
this.language = language;
}

public boolean isHide() {
return isHide;
}

public void setHide(boolean hide) {
isHide = hide;
}

@Override
public String toString() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append("======================/n");
builder.append(String.format("hacker's name is :%s /n", this.getName()));
builder.append(String.format("hacker's age is :%s /n", this.getAge()));
builder.append(String.format("hacker's language is :%s /n", this.getLanguage()));
builder.append(String.format("hacker's status is :%s /n", this.isHide()));
builder.append("======================/n");
return builder.toString();
}
}
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2、编写 xsd schema 属性描述文件,命名为 hacker.xsd ,这里把它放到项目 resources 目录下的 META-INF 目录中(位置可以自己决定),可以理解为:这个文件就是对应刚刚创建的实体类作一个 xml 结构描述,内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsd:schema xmlns="http://code.fengzheng.com/schema/kite"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans"
targetNamespace="http://code.fengzheng.com/schema/kite"
elementFormDefault="qualified"
attributeFormDefault="unqualified">


<xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/beans"/>

<xsd:complexType name="hackType">
<xsd:complexContent>
<xsd:extension base="beans:identifiedType">
<xsd:attribute name="name" type="xsd:string" use="required">
<xsd:annotation>
<xsd:documentation>
<![CDATA[ The name of hacker ]]>
</xsd:documentation>
</xsd:annotation>
</xsd:attribute>
<xsd:attribute name="age" type="xsd:int" use="optional" default="0">
<xsd:annotation>
<xsd:documentation><![CDATA[ The age of hacker. ]]></xsd:documentation>
</xsd:annotation>
</xsd:attribute>

<xsd:attribute name="language" type="xsd:string" use="optional">
<xsd:annotation>
<xsd:documentation><![CDATA[ The language of hacker. ]]></xsd:documentation>
</xsd:annotation>
</xsd:attribute>

<xsd:attribute name="isHide" type="xsd:boolean" use="optional">
<xsd:annotation>
<xsd:documentation><![CDATA[ The status of hacker. ]]></xsd:documentation>
</xsd:annotation>
</xsd:attribute>
</xsd:extension>
</xsd:complexContent>
</xsd:complexType>


<xsd:element name="hacker" type="hackType">
<xsd:annotation>
<xsd:documentation><![CDATA[ The hacker config ]]></xsd:documentation>
</xsd:annotation>
</xsd:element>
</xsd:schema>
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注意上面的

xmlns="http://code.fengzheng.com/schema/kite
复制代码

targetNamespace="http://code.fengzheng.com/schema/kite"
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一会儿有地方要用到。

3、实现 NamespaceHandler 类,代码如下:

package kite.lab.spring.config;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.NamespaceHandlerSupport;

/**
* HackNamespaceHandler
* @author fengzheng
*/

public class HackNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {

private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HackNamespaceHandler.class);

@Override
public void init() {
logger.info("执行 HackNamespaceHandler 的 init 方法");
registerBeanDefinitionParser("hacker",new HackBeanDefinitionParser(Hacker.class));
logger.info("注册 「hacker」 定义转换器成功");
}
}
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此类功能非常简单,就是继承 NamespaceHandlerSupport 类,并重载 init 方法,调用 registerBeanDefinitionParser 方法,其中第一个参数 hacker 即是我们之后在 spring 配置文件中要使用的名称,即 kite:hacker 这里的hacker; 第二个参数是下一步要说的。

4、实现 BeanDefinitionParser 类,这个类的作用简单来说就是将第一步实现的类和 Spring xml中声明的 bean 做关联,实现属性的注入,来看代码:

package kite.lab.spring.config;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParser;
import org.springframework.beans.factory.xml.ParserContext;
import org.w3c.dom.Element;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

/**
* HackBeanDefinitionParser
*
* @author fengzheng
*/

public class HackBeanDefinitionParser implements BeanDefinitionParser {

private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HackBeanDefinitionParser.class);

private final Class<?> beanClass;

public HackBeanDefinitionParser(Class<?> beanClass) {
this.beanClass = beanClass;
}

@Override
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
logger.info("进入 HckBeanDefinitionParser 的 parse 方法");
try {
String id = element.getAttribute("id");
RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition();
rootBeanDefinition.setBeanClass(beanClass);
rootBeanDefinition.setLazyInit(false);

//必须注册才可以实现注入
parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(id, rootBeanDefinition);

String name = element.getAttribute("name");
String age = element.getAttribute("age");
String language = element.getAttribute("language");
String isHide = element.getAttribute("isHide");
MutablePropertyValues pvs = rootBeanDefinition.getPropertyValues();
pvs.add("name", name);
pvs.add("age", Integer.valueOf(age));
pvs.add("language", language);
pvs.add("hide", isHide.equals(null) ? false : Boolean.valueOf(isHide));

return rootBeanDefinition;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
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此类实现自 BeanDefinitionParser,并且重载 parse 方法,parse 方法有两个参数,第一个Element可以理解为 Spring xml 配置的 bean 的实体对应,通过 element.getAttribute 方法可以获取 配置的参数值,第二个参数 ParserContext ,可以理解为 Spring 提供的接口对象,通过它实现注册 bean 的注入。 通过 RootBeanDefinition 实体对象的 getPropertyValues 方法可获取自定义bean的属性 kv 集合,然后像其中添加属性值。 注意:kv 集合中的 key 并不是实体类中的属性名称,而是属性对应的 setter 方法的参数名称,例如布尔型参数如果命名为 is 开头的,使用编辑器自动生成 setter 方法时,对应的 setter 方法的参数就会去掉 is ,并把后面的字符串做驼峰命名规则处理。当然了如果要规避的话,可以自己写 setter 方法。

5、注册 handler 和 xsd schema Spring 规定了两个 xml 注册文件,并且规定这两个文件必须项目资源目录下的 META-INF 目录中,并且文件名称和格式要固定。

spring.handlers 用于注册第三步实现的 Handler 类

内容如下:

http/://code.fengzheng.com/schema/kite=kite.lab.spring.config.HackNamespaceHandler
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这是一个键值对形式,等号前面为命名空间,第一步已经提到,这里就用到了,等号后面是 Handler 类的完全类名称。注意冒号前面加转义符

spring.schemas 用于注册第二步中的 xsd 文件

内容如下:

http/://code.fengzheng.com/schema/kite/kite.xsd=META-INF/hacker.xsd
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等号前面是声明的 xsd 路径,后面是实际的 xsd 路径。

6、 在 Spring 配置文件中使用

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:kite="http://code.fengzheng.com/schema/kite"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://code.fengzheng.com/schema/kite
http://code.fengzheng.com/schema/kite/kite.xsd"
>


<kite:hacker id="hacker" name="moon" language="english" age="18" isHide="true"/>
</beans>
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注意前面引入了命名空间

xmlns:kite="http://code.fengzheng.com/schema/kite" 复制代码

后面指定了 xsd 文件位置

http://code.fengzheng.com/schema/kite  
http://code.fengzheng.com/schema/kite/kite.xsd
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7、测试

直接获取配置文件的方式测试

public static void main(String[] args){
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
Hacker hacker = (Hacker) ac.getBean("hacker");
System.out.println(hacker.toString());
}
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使用 SpringJUnit4ClassRunner 测试

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = { "classpath:application.xml" })
public class HackTest {
@Resource(name = "hacker")
private Hacker hacker;

@Test
public void propertyTest() {
System.out.println(hacker.toString());
}
}
复制代码

测试结果如图:

想要理解 Spring IoC,先要知道如何扩展 Spring 自定义 Bean

本文只是简要说明实现步骤,具体负责操作可参考 dubbo ,代码在 dubbo-config-spring 模块中,当然也可以阅读 Spring 源码,例如 查看 context:component-scan 的实现,在 spring-context-版本号 模块中。

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想要理解 Spring IoC,先要知道如何扩展 Spring 自定义 Bean
原文  https://juejin.im/post/5ea8dfa6e51d454db11f6e31
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