某节实验课的任务是练习使用spring的ioc，因为之前用过，感觉也没啥意思，就想了以下他的实现原理，然后自己使用java反射机制实现了一个简单的ioc容器。以下对原理进行简单的说明，完整的代码及用法详见xmfaly/simpleioc
首先定义@Autowired注解用于自动注入
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Autowired {
Class<?> value() default Class.class;
String name() default "";
}
建立一个Container容器类
建立两个map分别保存类名和bean、对象名和类名的关系
// 保存所有bean 格式为 类名 : bean
private Map<String, Object> beans;
// 存储对象和类名的关系 对象名 ：bean
private Map<String, Object> beanKeys;
这里为了安全起见，使用ConcurrentHashMap()实例化这两个map
public Container(){
beans = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
beanKeys = new ConcurrentHashMap<String, String>();
}
向容器内注册bean，这里我重载了三种形式，当然也可以更多，关键看使用的场景了。
/**
* 以class的形式注册
*/
public Object registerBean(Class<?> cls) {
String className = cls.getName();
Object bean = null;
try {
bean = cls.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
beans.put(className, bean);
//不指定对象名的情况下类名和对象名相同
beanKeys.put(className, bean);
return bean;
}
/**
* 以bean的形式注册
*/
public Object registerBean(Object bean) {
String className = bean.getClass().getName();
beans.put(className, bean);
beanKeys.put(className, bean);
return bean;
}
/**
* 以带对象名的class形式注册
*/
public Object registerBean(String name, Class<?> cls) {
String className = cls.getName();
Object bean = null;
try {
bean = cls.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
beans.put(className, bean);
beanKeys.put(name, bean);
return bean;
}
/**
* 注册一个带名称的Bean到容器中
*/
public Object registerBean(String name, Object bean) {
String className = bean.getClass().getName();
beans.put(className, bean);
beanKeys.put(name, bean);
return bean;
}
从容器中取出bean
/**
* 通过 Class 对象获取bean
*/
public <T> T getBean(Class<?> cls) {
String className = cls.getName();
Object object = beans.get(className);
if (null != object) {
return (T) object;
}
return null;
}
/**
* 通过对象名获取 bean
*/
public <T> T getBeanByName(String name) {
Object object = beanKeys.get(name);;
if (null != object) {
return (T) object;
}
return null;
}
在容器启动的时候遍历容器内的所有bean对bean进行注入
/**
* 初始化
*/
public void init() {
Iterator<Map.Entry<String, Object>> it = beans.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Map.Entry<String, Object> entry = it.next();
Object object = entry.getValue();
injection(object);
}
}
其中使用到的方法的实现
/**
* 注入
*/
public void injection(Object object) {
Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();
try {
//遍历所有属性寻找@Autowired注解
for (Field field : fields) {
Autowired autowired = field.getAnnotation(Autowired.class);
if (null != autowired) {
// 要注入的字段
Object autoWritedField = null;
String name = autowired.name();
if (!name.equals("")) {
Object bean = beanKeys.get(name);
if (null != bean ) {
autoWritedField = bean;
}
if (null == autoWritedField) {
throw new RuntimeException("Unable to autoWrited " + name);
}
} else {
if (autowired.value() == Class.class) {
//该属性的Type
autoWritedField = recursiveAssembly(field.getType());
} else {
// 指定装配的类
autoWritedField = this.getBean(autowired.value());
if (null == autoWritedField) {
autoWritedField = recursiveAssembly(autowired.value());
}
}
}
if (null == autoWritedField) {
throw new RuntimeException("Unable to autoWrited " + field.getType().getCanonicalName());
}
boolean accessible = field.isAccessible();
field.setAccessible(true);
field.set(object, autoWritedField);
field.setAccessible(accessible);
}
}
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 修复没有指定注解及默认注入的情况
*/
private Object recursiveAssembly(Class<?> cls) {
if (null != cls) {
return this.registerBean(cls);
}
return null;
}
写个测试测试3中注入类型
public class TestIoc {
class A{
@Autowired(name = "myvalue")
private Integer value;
@Autowired(name = "str")
private String myStr;
@Autowired(value = String.class)
private String myStr2;
@Autowired
public String myStr3;
public void show(){
System.out.println("value: " + value);
System.out.println("str: " + myStr);
System.out.println(myStr2 == null);
System.out.println(myStr3 == null);
}
}
@Test
public void test(){
Container c = new Container();
c.registerBean("a",new A());
c.registerBean("str","注入成功");
c.registerBean("myvalue",2333);
c.initWired();
A a = c.getBeanByName("a");
a.show();
}
}
测试成功
value: 2333
str: 注入成功
false
false
