Spring是我們最常用的開(kāi)源框架，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，Spring已經(jīng)發(fā)展成枝繁葉茂的大樹(shù)，讓我們難以窺其全貌。

這節(jié)，我們回歸Spring的本質(zhì)，五分鐘手?jǐn)]一個(gè)Spring容器，揭開(kāi)Spring神秘的面紗！

從什么是IOC開(kāi)始？

Spring——春天，Java編程世界的春天是由一位音樂(lè)家——Rod Johnson帶來(lái)的。

Rod Johnson先后編寫(xiě)了兩本巨著《Expert One-on-One J2EE Design and Development》、《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》，拉起了挑戰(zhàn)正統(tǒng)Java EE框架EJB的大旗。

Rod Johnson兩大著作-來(lái)自百度百科

Rod Johnson不僅是一名旗手，更是開(kāi)發(fā)了Spring這一輕量級(jí)框架，像一名勇敢的龍騎兵一樣，對(duì)EJB發(fā)動(dòng)了沖鋒，并最終戰(zhàn)勝了EJB，讓Spring成為Java EE事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

Spring Logo

Spring的兩大內(nèi)核分別是IOC和AOP，其中最最核心的是IOC。

所謂的IOC（控制反轉(zhuǎn)）：就是由容器來(lái)負(fù)責(zé)控制對(duì)象的生命周期和對(duì)象間的關(guān)系。以前是我們想要什么，就自己創(chuàng)建什么，現(xiàn)在是我們需要什么，容器就給我們送來(lái)什么。

引入IOC之前和引入IOC之后

也就是說(shuō)，控制對(duì)象生命周期的不再是引用它的對(duì)象，而是容器。對(duì)具體對(duì)象，以前是它控制其它對(duì)象，現(xiàn)在所有對(duì)象都被容器控制，所以這就叫控制反轉(zhuǎn)。

控制反轉(zhuǎn)示意圖

也許你還聽(tīng)到另外一個(gè)概念DI（依賴注入），它指的是容器在實(shí)例化對(duì)象的時(shí)候把它依賴的類(lèi)注入給它，我們也可以認(rèn)為，DI是IOC的補(bǔ)充和實(shí)現(xiàn)。

工廠和Spring容器

Spring是一個(gè)成熟的框架，為了滿足擴(kuò)展性、實(shí)現(xiàn)各種功能，所以它的實(shí)現(xiàn)如同枝節(jié)交錯(cuò)的大樹(shù)一樣，現(xiàn)在讓我們把視線從Spring本身移開(kāi)，來(lái)看看一個(gè)萌芽版的Spring容器怎么實(shí)現(xiàn)。

Spring的IOC本質(zhì)就是一個(gè)大工廠，我們想想一個(gè)工廠是怎么運(yùn)行的呢？

工廠運(yùn)行

• 生產(chǎn)產(chǎn)品：一個(gè)工廠最核心的功能就是生產(chǎn)產(chǎn)品。在Spring里，不用Bean自己來(lái)實(shí)例化，而是交給Spring，應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？——答案毫無(wú)疑問(wèn)，反射。

  那么這個(gè)廠子的生產(chǎn)管理是怎么做的？你應(yīng)該也知道——工廠模式。

• 庫(kù)存產(chǎn)品：工廠一般都是有庫(kù)房的，用來(lái)庫(kù)存產(chǎn)品，畢竟生產(chǎn)的產(chǎn)品不能立馬就拉走。Spring我們都知道是一個(gè)容器，這個(gè)容器里存的就是對(duì)象，不能每次來(lái)取對(duì)象，都得現(xiàn)場(chǎng)來(lái)反射創(chuàng)建對(duì)象，得把創(chuàng)建出的對(duì)象存起來(lái)。

• 訂單處理：還有最重要的一點(diǎn)，工廠根據(jù)什么來(lái)提供產(chǎn)品呢？訂單。這些訂單可能五花八門(mén)，有線上簽簽的、有到工廠簽的、還有工廠銷(xiāo)售上門(mén)簽的……最后經(jīng)過(guò)處理，指導(dǎo)工廠的出貨。

  在Spring里，也有這樣的訂單，它就是我們bean的定義和依賴關(guān)系，可以是xml形式，也可以是我們最熟悉的注解形式。

那對(duì)應(yīng)我們的萌芽版的Spring容器是什么樣的呢？

mini版本Spring IOC

訂單：Bean定義

Bean可以通過(guò)一個(gè)配置文件定義，我們會(huì)把它解析成一個(gè)類(lèi)型。

Bean定義

• beans.properties

  為了偷懶，這里直接用了最方便解析的properties，用一個(gè)<key,value>類(lèi)型的配置來(lái)代表Bean的定義，其中key是beanName，value是class

  userDao:cn.fighter3.bean.UserDao

• BeanDefinition.java

  bean定義類(lèi)，配置文件中bean定義對(duì)應(yīng)的實(shí)體

  public?class?BeanDefinition?{private?String?beanName;private?Class?beanClass;//省略getter、setter??}

獲取訂單：資源加載

接下訂單之后，就要由銷(xiāo)售向生產(chǎn)部門(mén)交接，讓生產(chǎn)部門(mén)知道商品的規(guī)格、數(shù)量之類(lèi)。

資源加載器，就是來(lái)完成這個(gè)工作的，由它來(lái)完成配置文件中配置的加載。

public?class?ResourceLoader?{public?static?Map<String,?BeanDefinition>?getResource()?{Map<String,?BeanDefinition>?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>(16);Properties?properties?=?new?Properties();try?{InputStream?inputStream?=?ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");properties.load(inputStream);Iterator<String>?it?=?properties.stringPropertyNames().iterator();while?(it.hasNext())?{String?key?=?it.next();String?className?=?properties.getProperty(key);BeanDefinition?beanDefinition?=?new?BeanDefinition();beanDefinition.setBeanName(key);Class?clazz?=?Class.forName(className);beanDefinition.setBeanClass(clazz);beanDefinitionMap.put(key,?beanDefinition);}inputStream.close();}?catch?(IOException?|?ClassNotFoundException?e)?{e.printStackTrace();}return?beanDefinitionMap;}}

訂單分配：Bean注冊(cè)

對(duì)象注冊(cè)器，這里用于單例bean的緩存，我們大幅簡(jiǎn)化，默認(rèn)所有bean都是單例的。可以看到所謂單例注冊(cè)，也很簡(jiǎn)單，不過(guò)是往HashMap里存對(duì)象。

public?class?BeanRegister?{//單例Bean緩存private?Map<String,?Object>?singletonMap?=?new?HashMap<>(32);/***?獲取單例Bean**?@param?beanName?bean名稱*?@return*/public?Object?getSingletonBean(String?beanName)?{return?singletonMap.get(beanName);}/***?注冊(cè)單例bean**?@param?beanName*?@param?bean*/public?void?registerSingletonBean(String?beanName,?Object?bean)?{if?(singletonMap.containsKey(beanName))?{return;}singletonMap.put(beanName,?bean);}}

生產(chǎn)車(chē)間：對(duì)象工廠

好了，到了我們最關(guān)鍵的生產(chǎn)部門(mén)了，在工廠里，生產(chǎn)產(chǎn)品的是車(chē)間，在IOC容器里，生產(chǎn)對(duì)象的是BeanFactory。

BeanFactory

• 對(duì)象工廠，我們最核心的一個(gè)類(lèi)，在它初始化的時(shí)候，創(chuàng)建了bean注冊(cè)器，完成了資源的加載。

• 獲取bean的時(shí)候，先從單例緩存中取，如果沒(méi)有取到，就創(chuàng)建并注冊(cè)一個(gè)bean

  public?class?BeanFactory?{private?Map<String,?BeanDefinition>?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>();private?BeanRegister?beanRegister;public?BeanFactory()?{//創(chuàng)建bean注冊(cè)器beanRegister?=?new?BeanRegister();//加載資源this.beanDefinitionMap?=?new?ResourceLoader().getResource();}/***?獲取bean**?@param?beanName?bean名稱*?@return*/public?Object?getBean(String?beanName)?{//從bean緩存中取Object?bean?=?beanRegister.getSingletonBean(beanName);if?(bean?!=?null)?{return?bean;}//根據(jù)bean定義，創(chuàng)建beanreturn?createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));}/***?創(chuàng)建Bean**?@param?beanDefinition?bean定義*?@return*/private?Object?createBean(BeanDefinition?beanDefinition)?{try?{Object?bean?=?beanDefinition.getBeanClass().newInstance();//緩存beanbeanRegister.registerSingletonBean(beanDefinition.getBeanName(),?bean);return?bean;}?catch?(InstantiationException?|?IllegalAccessException?e)?{e.printStackTrace();}return?null;} }

生產(chǎn)銷(xiāo)售：測(cè)試

• UserDao.java

  我們的Bean類(lèi)，很簡(jiǎn)單

  public?class?UserDao?{public?void?queryUserInfo(){System.out.println("A?good?man.");} }

• 單元測(cè)試

  public?class?ApiTest?{@Testpublic?void?test_BeanFactory()?{//1.創(chuàng)建bean工廠(同時(shí)完成了加載資源、創(chuàng)建注冊(cè)單例bean注冊(cè)器的操作)BeanFactory?beanFactory?=?new?BeanFactory();//2.第一次獲取bean（通過(guò)反射創(chuàng)建bean，緩存bean）UserDao?userDao1?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");userDao1.queryUserInfo();//3.第二次獲取bean（從緩存中獲取bean）UserDao?userDao2?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");userDao2.queryUserInfo();} }

• 運(yùn)行結(jié)果

  A?good?man. A?good?man.

至此，我們一個(gè)萌芽版的Spring容器就完成了。

考慮一下，它有哪些不足呢？是否還可以抽象、擴(kuò)展、解耦……

細(xì)細(xì)想想這些東西，你是不是對(duì)真正的Spring IOC容器為何如此復(fù)雜，有所理解了呢？

---

參考：

• [1]. 《Spring揭秘》

• [2].小傅哥 《手?jǐn)]Spring》

• [3].《精通Spring4.X企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)》

完

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的五分钟，手撸一个Spring容器！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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