Spring内部原理模拟实现(一)—————— 开开开山怪

2024-02-07 07:48

本文主要是介绍Spring内部原理模拟实现(一)—————— 开开开山怪,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Spring模拟实现

引入

知道Spring框架的的人,应该对 IOC(控制反转) 和 DI (依赖注入)都有一定的认识。

IOC :IOC全称为“Inversion of Control”,即控制反转,不是一种技术,而是一种设计思想。在这种设计思想中,你设计好的对象交给容器管理,而不是在应用程序内部对对象进行管理。控制的含义是IOC容器控制了对象(也可以包括文件及其他外部资源);而反转的含义是IOC容器负责创建及注入依赖的对象,但在传统的应用程序中,我们需要在对象内部去创建(new)依赖的对象,这叫“正”,在这样的情况下,对象之间的耦合度就非常高。
DI:DI全称为“Dependency Injection”,即依赖注入,在系统运行过程中,动态的向某个对象注入它所依赖的对象。比如A依赖一个对象B(一般依赖的是接口),在运行前,A并不知道自己依赖的B的具体实现是怎么样的,IOC容器会在适当的时候为A创建一个合适的B对象,并且注入,这就是依赖注入。

上述两个概念摘自 https://blog.csdn.net/L_BestCoder/article/details/79318353

正题

这篇Spring的内部原理模拟实现,针对的是可配置的普通类,并且采用懒汉模式来实现。

因为我们bean容器中存放的都是经过我们配置好的文件中的类,那对于那些jar包中的类,我们是不能够进行配置工作的(毕竟你不能改其原代码吧)所以这篇主要说可配置的普通类来抛个砖,关于那些jar包中的类,我们怎样放入bean容器中并进行使用,请仔细阅读 Spring内部原理模拟实现(二)。

OK,正题正题
控制反转就是当你需要一个类对象的时候,不再采用new的方式来进行,而是将控制权交给Spring中的bean容器,这个bean容器由beanFatory这个类来承载。

beanFactory这个类会根据配置文件创建所需要的类对象放入bean容器(我这里的bean容器事实上就是一个map)中,这些类就是以后我们所需要的,当然在我们想要获取一个类对象时,beanFactory会看对象的创建是否需要依赖于另一个对象(这相当于一个类中拥有其他类作为成员),这里的依赖关系,需要采用注解来配置,并且之后进行判断。

为了方面起见,beanFactory类在后面给出。

在这里先引出两个注解 ComponentautoWire

@Retention(RUNTIME)
@Target(FIELD)
public @interface autoWire {String name() default "";
}
@Retention(RUNTIME)
@Target(TYPE)
public @interface Component {String name() default "";
}

<1> Component 注解:(对类注解)
这是对类的注解,表明这个类是需要放入bean容器中的类,当扫描每个带有Component 注解的类的时候,我们采用beanDefinition类对这些扫描到的类进行封装。

public class beanDefinition {private Class<?> kclass;private Object object;private Boolean inject;beanDefinition() {}//剩余代码不展示,就是对此类成员的getter 和 setter方法
} 

进行封装后,形成一个bean容器(就是我上边说的map<xx,xx>),当然map的键为扫描到的类的名称,值就是封装这个类的 beanDefinition类对象。

形成这样的map的原因是,当我们需要引用一个bean容器中的类的时候,可以直接通过类名称在map中找到对应的beanDefinition类对象,再采用beanDefinition中getObject()方法。便可以获取到需要引用的类对象。但是此时获得到的仅仅是一个类的对象,这个对象中的其他成员的值为0或者null。

那么就说到上面我们所说的,一个对象的引用是否需要其他的对象(意思是一个类对象拥有其他类成员,而这些成员也是需要进行初始化的,不应该是0或者null)。那 autoWire注解起作用了。

<2> autoWire注解:(对成员注解)
对成员的注解是因为,我们需要引用一个类的时候,该类中的成员是其他的类类型,事实上这些成员需要实例化(意思为注入),那这个注解就是,当我们引用一个类,我们通过扫描该类的成员,拥有此注解的成员就是需要注入的成员,这些成员的注入(相当于他们的值不再是0或者null了)需要进行实例化,那此时的实例化就不是手动new,直接根据成员类型,从bean容器中获取一个Object对象对该成原进行赋值操作。这个过程也叫注入的过程,由beanFatory类来完成。

beanFactory类 (代码中用到包扫描)
public class beanFactory {private static final Map<String, beanDefinition> map;static {map = new HashMap<String, beanDefinition>();}public beanFactory() {}public  void beanCollection(String Packagename) {//对给定的包进行类的扫描产生beannew PackageScanner() {@Overridepublic void dealClass(Class<?> klass) {if(klass.isAnnotation()||klass.isPrimitive()||klass.isArray()||klass.isEnum()||klass.isInterface()||!klass.isAnnotationPresent(Component.class)) {return;}beanDefinition bd = new beanDefinition();Object object;try {object = klass.newInstance();bd.setKclass(klass);bd.setObject(object);bd.setInject(false);} catch (Exception e) {}String className = klass.getName();map.put(className, bd);  }}.scanPackage(Packagename);}private void inject(beanDefinition bd) throws RuntimeException {Class<?> klass = bd.getKclass();Object superObject = bd.getObject();//得到类中的成员Field[] fields = klass.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {//如果成员拥有autoWire注解,说明此成员需要从bean容器中获取对象进行对自己的实例化if (!field.isAnnotationPresent(autoWire.class)) {continue;}//因为是通过反射机制进行成员赋值操作,避免成员权限是privatefield.setAccessible(true);//成员进行实例化需要从bean容器中取得相关对象,所以采用了getBean方法Object object= getBean(field.getType());if (object == null) {//运行时异常throw new HasNoBeanException("类[" + klass.getName()+ "]的[" + field.getName()+ "]成员没有对应的Bean!");}try {field.set(superObject, object);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}   }public <T> T getBean(Class<?> klass) {return getBean(klass.getName());  }@SuppressWarnings("unchecked")//这个方法就是给外部用的,直接采用getBean就可获得一个类的对象,当然内部也可以用,因为成员的//注入也需要从bean容器进行对象的获取public <T> T getBean(String className) {beanDefinition bd = map.get(className);if (bd == null) {return null;}//在这里得到需求类的对象,并且对象中的成员要进行注入Object object = bd.getObject();//判断对象中的成员是否注入if(!bd.isInject()) {//这里要做的事情是给inject赋值,为了避免循环注入bd.setInject(true);   //开始注入inject(bd);}return (T) object;}
}

其实整个代码有一处需要注意的就是循环注入的问题。
因为其实代码中采用了递归的手法,在用户最开始调用getBean方法的时候,getBean方法在判断当前的对象是否需要注入的时候,调用了inject方法,但在inject方法中进行成员的注入的时候,还是要采用getBean方法从bean容器中获取成员的对象,此时获取后又要判断成员的成员需不需要注入。
这个一个循环注入的例子,下面就这代码克服循环注入的情况
在这里插入图片描述
所以在我们的beanDefinition类中有一个成员是boolean inject,可以采用inject的值来避免循环注入。

在这里插入图片描述
代码中的这一步就避免了循环注入的情况,当A类的B成员没有进行注入,表明A类没有完成注入,那先设定A类已经注入。要对A完成注入,首先得对B的完成注入,B类的C成员没有进行注入,表明B类没有完成注入,那就设定B类已经注入。要对B完成注入,首先得对C完成注入,C类的A成员没有进行注入,表明C类没有完成注入,可开始我们已经设定A完成注入了,所以到此就截止,不会再循环注入了。

最后给出测试类来只来验证异常 (给出的类的成员并没有什么实际的意义,只是来进行验而已)

studentMessage类

@Component
public class studentMessage {private String studentName;	@autoWireprivate classOne classone; 	 @autoWireprivate classTwo classtwo;public  studentMessage() {} public classOne getCn() {return classone;}public classTwo getct() {return classtwo;}//后边也是相应的成员 getter 和 setter 方法,不占用地方了
}

classOne类


@Componentpublic class classOne {private Calendar birth;public classOne() {}//同样的后边的getter 和setter
}

classTwo类(注意,这个类没有component注解,说明studentMessage不能完成注入,会最后结果会出现异常)

public class classTwo {private classThree three;public classTwo() {}
}

结果:
在这里插入图片描述

这篇关于Spring内部原理模拟实现(一)—————— 开开开山怪的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/687019

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