Spring 框架模拟实现

1. 前言

通过几个章节的学习，大家对于 Spring 已经有了初步的认知，我们通过案例练习，或者源码追踪，可以粗略的看到 Spring 框架初始化 bean 对象的过程，那么这个章节，我们模拟 Spring 框架的思路，来写一个类似 Spring 加载对象的案例，加深大家的印象。

2. 案例实现思路

2.1 步骤介绍

思路分析：

我们通过写过的案例可以知道：

Spring 框架的容器是一个接口 ApplicationContext 和接口的实现类 ClassPathXmlApplicationContext 来初始化的；
在初始化容器对象的时候需要传递 xml 配置文件的位置；
xml 的配置文件中主要是通过 bean 标签可以对 Java 的类进行描述：类的路径类的标识类的构造参数等等；
容器初始化以后需要解析 xml 配置文件的各个 bean 标签；
实例化的对象如果有参数或者构造方法，那么也需要给参数赋值；

开发准备 ：

为了方便理解测试，我们来自定义容器的接口和实现类。

名称改为 SpringContext 和 XmlSpringContext 区别于框架的接口和实现类。

接口定义方法 getBean 用于获取容器内的示例，实现类定义有参构造用于接受初始化时候的配置文件路径。

接口代码如下 ：

public interface SpringContext {
    public Object getBean(String beanName);
}

实现类代码如下 :

public class XmlSpringContext  implements SpringContext  {

    Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();

    public XmlSpringContext (String filename){

    }

    public Object getBean(String beanName){     
        return map.get(beanName);
    }

}

代码解释 ：

map 用于存储实例化的 bean 对象；
有参构造方法逻辑暂时为空，下面会做实现，加载文件实例化对象在方法内部；
getBean 的方法用于通过 key 获取 map 中存储的实例。

为了测试对象的实例化，我们自定义 UserService 和 UserServiceImpl 作为测试的接口对象和实现类。

接口代码如下 ：

public interface UserService {

    public void deleteById(Integer id);

}

接口的实现类代码如下 ：

public class UserServiceImpl implements UserService {
    //持久层的dao属性
    private UserDao userDao;

    public UserDao getUserDao() {
        return userDao;
    }

    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    //实现接口的方法
    public void deleteById(Integer id) {

        System.out.println("删除的方法执行");
    }

}

代码解释：dao 的属性其实是为了模拟属性赋值，后面依赖注入章节会详细讲解。

自定义一个 xml 文件作为模拟框架的配置文件 ：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
     <bean name="userDao" class="com.wyan.dao.UserDaoImpl"></bean>
     <bean name="userService" class="com.wyan.service.UserServiceImpl">
         <property name="userDao" ref="userDao"></property>
     </bean>                    
</beans>

代码解释：userDao 的 bean 需要实例化是因为 service 用到了它的引用，所以这里多个属性 property。

编写测试类加载文件测试 ：

public class TestSpring {

    @Test
    public void test() {
        //初始化容器（读取配置文件 构建工厂）
        SpringContext context =
                new XmlSpringContext("applicationContext.xml");
        UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl) context.getBean("userService");
        userService.deleteById(1);
        System.out.println(userService.getUserDao());
    }

}

代码解释：这里的目的只是测试能否获取对象调用方法，如果控制台打印证明案例成功

2.2 容器对象的实现类构造函数具体代码

思路分析 ：

1. 读取初始化时候传递的文件路径；

2. 通过 SAXReader 解析 xml 文件的节点得到 beans 节点下对应多个 bean 节点集合；

3. 每一个 bean 表示一个对象，都需要被初始化，所以需要循环遍历集合；

4. 在循环遍历的过程中获取 id 属性和 class 属性，id 属性作为存入 map 的 key，class 属性用于反射实例化对象，并存储 map 的 value；

5. 继续解析子节点，如果有参数，反射获取 method 执行参数赋值。

完整代码 ：

public XmlSpringContext(String filename){

        // xml文件的解析器
        SAXReader  sr = new SAXReader();
        try {
            //构建一个直接通向我们配置文件路径 的输入流
            InputStream inputStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(filename);
            //文档模型对象
            Document doc = sr.read(inputStream);
            //获取根标签
            Element root = doc.getRootElement();
            //获取当前根标签的子标签
            List<Element>  beans = root.elements("bean");
            for(Element bean:beans){            
                String key = bean.attributeValue("name");
                String value = bean.attributeValue("class");
                Class<?> myclass = Class.forName(value);
                //当前对象
                Object obj = myclass.newInstance();
                map.put(key, obj);              
                List<Element> elements = bean.elements("property");
                if(elements.size()>0){
                    for(Element pro: elements){
                         String av = pro.attributeValue("name");//dao--->setDao
                         //方法名
                         String methodName="set"+(av.charAt(0)+"").toUpperCase()+av.substring(1,av.length());                        
                         //方法参数
                         String refvalue = pro.attributeValue("ref");
                         Object refobj = map.get(refvalue);                      
                         //根据方法名称获取方法对象Method
                         Method method = myclass.getMethod(methodName,refobj.getClass().getInterfaces()[0]);                     
                         method.invoke(obj, refobj);
                    }
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }   
    }

测试结果:

图片描述

3. 小结

本章节带着大家模拟一下 Spirng 加载文件的过程和实例化对象的过程，当然这个过程只是模拟 Spring 的框架的思路，而并不是真正的 Spring 框架源码，实际源码远比这个要复杂的多，

那么通过本章节我们收获哪些知识呢？

Spring 容器类的使用
xml 配置文件的作用
反射技术的应用

我不相信不劳而获，如果有谁告诉你，他可以做到 XX 速成，请远离他，他连基本的诚信都没有…