手动实现一个Spring 框架IOC容器

简介: 手动实现一个Spring 框架IOC容器

手动实现一个Spring 框架IOC容器

5.2 总结


一:什么是spring中的bean?

在 Spring 中,构成应用程序主干并由 Spring IoC 容器管理的对象称为 bean。bean 是由 Spring IoC 容器实例化、组装和管理的对象。通俗的来说,就是由spring的IOC容器管理的所有的对象都叫做bean。


二:什么是IOC?什么是DI

控制反转(Inversion of Control,缩写为IoC),是面向对象编程中的一种设计原则,其中最常见的方式叫做依赖注入(Dependency Injection,简称DI。DI是控制反转实现的具体方式。

那么控制反转是什么意思呢?哪些方面的控制被反转了呢?我的答案是依赖的对象的获得被反转了。我们来看下面一段代码:


2.1 应用场景

假设我们现在有有两个类,其中类A有普通类型的aMethod方法,类B有普通类型的bMethod方法,现在我们想要在A类中使用B类的bMethod方法,请你分别写出,普通写法和控制反转的写法。


2.2具体实现

如果我们使用普通的方式,进行使用,一般是显示的在A类直接new一个B类的对象(方法内或者类内方法外),如果是在方法内,A类依赖B类,如果在方法外,类内,A类关联B类。

//依赖使用
public class A{
   public void aMethod(){
       System.out.println("我是A类的aMethod方法");
       B b = new B();
       //调用B类的方法
       B.bMethod();
   }
}
//关联使用
public class A{
   B b = new B();
   public void aMethod(){
       System.out.println("我是A类的aMethod方法");
       //调用B类的方法
       B.bMethod();
   }
}

现在获得依赖的对象的方式,是正向的,从A类之中,直接创建一个B类对象,他们之间是紧耦合的。整个获取的过程是正向的。

使用依赖注入实现控制反转:

那么控制反转的写法该如何实现呢?

//依赖注入  构造传递
public class A{
   private  B b ;
   public B(B b) {
        this.b = B;
    }
   public void aMethod(){
       System.out.println("我是A类的aMethod方法");
       //调用B类的方法
       B.bMethod();
   }
}
//依赖注入  Setter传递
public class A{
   private  B b ;
   public void setB(B b) {
        this.b = B;
    }
   public void aMethod(){
       System.out.println("我是A类的aMethod方法");
       //调用B类的方法
       B.bMethod();
   }
}

这时候,A类在未被Set进B类的对象的时候,A类和B类其实是没有关系的,因为在Set对象之前,B类的对象是一个null值。A类获取B类对象的方式变了,从主动进行获取变成了被动注入。A类和B类的耦合关系,就拿出来了。接下来我们还可以根据自己的需要,将setB获取B对象放到配置文件中,让二者的耦合放到配置文件中决定,并可以随时更改。


三:什么是IOC容器

上文我们说道,控制反转的实现,说的是一个B类对象的注入,如果多了呢?假设我们有成千上万个类,并且这写类可能还作为另一些类的属性,我们该如何进行管理呢?这时候就引出了IOC容器的概念。

IOC容器是负责实例化、配置和组装 bean。容器通过读取配置元数据来获取关于要实例化、配置和组装哪些对象的指令。


四:如何手动实现一个IOC容器

BeanFactory工厂

public class BeanFactory {
    //定义一个properties对象
    private static Properties props;
    //定义一个Map,用于存放我们创建的对象(单例,当类加载之后就有了对象,之后从Map中获取)
    private static Map<String,Object> beans = new HashMap<>();
    //容器
    static {
        try {
            props=new Properties();
            //将bean.properties放在了resources路径下
            InputStream is=BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
            props.load(is);
            //实例化容器
            //从配置文件中获取所有key值
            Enumeration<Object> keys = props.keys();
            while (keys.hasMoreElements()){
                //取出每一个key
                String key = keys.nextElement().toString();
                //根据key获取value
                String path = props.getProperty(key);
                //此处使用反射,获取类对象
                Object value=Class.forName(path).newInstance();
                //放入容器中
                beans.put(key,value);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //提供一个访问Map容器的入口
    public static Object  getInstance(String name){
        return beans.get(name);
    }
}

配置文件

Chassis=Chassis
Tyre=Tyre
CarBody=CarBody
Car=Car

Client方法

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //车轱辘
        Tyre tyre = (Tyre)BeanFactory.getInstance("Tyre");
        //车底盘
        Chassis chassis= (Chassis)BeanFactory.getInstance("Chassis");
        //将车轮注入到车底盘
        chassis.setTyre(tyre);
        //车身
        CarBody carBody = (CarBody) BeanFactory.getInstance("CarBody");
        //将底盘注入到车身
        carBody.setChassis(chassis);
        //车
        Car car = (Car) BeanFactory.getInstance("Car");
        //将车身注入到车中
        car.setCarBody(carBody);
        car.run();
    }
}

注入的类

//轮子类
public class Tyre {
  public void tyre(){
      System.out.println("车轮一个");
  }
}
//底盘类
public class Chassis {
    private  Tyre tyre;
    public void setTyre(Tyre tyre) {
        this.tyre = tyre;
    }
    public void chassis(){
        System.out.println("底盘");
    }
}
//车身类
public class CarBody {
    private Chassis chassis;
    public void setChassis(Chassis chassis) {
        this.chassis = chassis;
    }
    public void carBody(Chassis chassis){
        System.out.println("车身");
    }
}
//车类
public class Car {
    private CarBody carBody;
    public void setCarBody(CarBody carBody) {
        this.carBody = carBody;
    }
    public void run(){
        System.out.println("车跑了");
    }
}

BeanFactory模拟的就是spring的IOC容器,使用容器来管理一个又一个的bean对象,在配置文件中,将这些类交由BeanFactory进行管理。


五:总结&提升

5.1 SpringBean的好处Spring Bean有以下几个好处:

依赖注入(Dependency Injection):Spring Bean通过依赖注入的方式管理对象之间的依赖关系。这使得代码更加松耦合,易于维护和测试。通过依赖注入,可以将对象的创建和配置与它们的使用分离开来,提高了代码的可扩展性和可重用性。


面向切面编程(Aspect-Oriented Programming):Spring Bean可以通过面向切面编程的方式实现横切关注点(Cross-cutting Concerns)的管理,例如日志记录、事务管理等。这种方式使得关注点的代码与核心业务逻辑分离,提高了代码的模块化和可维护性。


生命周期管理:Spring Bean提供了丰富的生命周期管理机制。可以通过配置和回调方法来管理Bean的创建、初始化、销毁等过程。这使得开发人员能够在Bean的不同生命周期阶段执行自定义操作,例如资源的加载和释放等。


配置灵活性:Spring Bean的配置方式非常灵活,可以通过XML、注解或Java配置类来定义和配置Bean。这使得开发人员能够根据具体需求选择合适的配置方式,并方便地切换和管理不同环境下的配置。


AOP支持:Spring Bean对面向切面编程提供了原生支持。通过配置切面和切点,可以在不修改原始代码的情况下,实现横切关注点的功能。这种方式可以提高代码的重用性和可维护性,减少代码冗余。


整合其他框架:Spring Bean可以与其他框架无缝集成,例如Hibernate、MyBatis、JPA等。通过Spring Bean,可以方便地管理和配置这些框架的对象,简化了框架之间的集成工作。


5.2 总结

本文给出了SpringBean的基本实现,有利于我们理解SpringBean容器的内部原理,更好的使用Spring框架。


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