[spring源码学习]一、IOC简介

一、程序实例

　　假设一个简单地实例，我们有一个人，人可能有姓名，年龄等属性，每天上下班的时候需要坐车，他可能做小轿车，suv等，这样一个场景。我们很容易想到如下代码：

　　1、人的对象类，包括两个属性，姓名和车

package com.zjl.ioc;

public class Person {
    String name;
    Driveable driveable;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Driveable getDriveable() {
        return driveable;
    }
    public void setDriveable(Driveable driveable) {
        this.driveable = driveable;
    }
    
    
    public void drive(){
        System.out.println(this.name+"准备开车");
        this.driveable.drive();
    }
}

　　2、假设我们所有的车子都继承一个可以开走的接口

package com.zjl.ioc;

public interface Driveable {
    public void drive();
}

　　3、定义一种车，小汽车

package com.zjl.ioc;

public class Car implements Driveable {

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("小汽车被开着跑了");
    }
    
}

　　4、如果一个人，名叫张三，准备开着小汽车走了，我们很容易想到实现代码为

package com.zjl.ioc;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person=new Person();
        person.setName("张三");
        person.setDriveable(new Car());
        person.drive();
    }
}

　　5、运行结果

张三准备开车
小汽车被开着跑了

　　很好，很强大，我们可以看到张三开着小汽车就跑掉了。

　　到这里本来就改结束了，不过我们实际开发中的程序并不会如此简单，一个简单的功能，我们需要引入数据库的dateSource，日志记录，交易检查等各种各样的属性，如果都等到具体使用的时候再一个个进行初始化，赋值，这将是一个非常大的工作量。

　　那么spring ioc就是将一个类的所有属性在容器中进行初始化后，帮助我们完成所有的赋值操作。我们只需要获得初始化好的实例，就可以使用它所有的方法。

二、使用spring ioc进行改造

　　1、我们使用spring的xml配置，配置bean的信息

    <bean id="person" class="com.zjl.ioc.Person">
        <property name="name" value="zhangsan" />  
        <property name="driveable" ref="car" />
    </bean>  
    <bean id="car" class="com.zjl.ioc.Car">
    </bean> 

　　2、再次编写测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context=new FileSystemXmlApplicationContext("ioctest.xml");
        Person person=(Person) context.getBean("person");
        person.drive();
    }
}

　　这里我们可以看到，spring主要做了几件事情：

　　1、从配置文件中读取了实例所有的配置，使得应用程序完全不需要关心bean有哪些属性，这个配置文件可以是xml或者properties，也可以是通过类的注解方式

　　2、帮我们将所有需要用到的bean从容器中获得，bean在容器中的存储方式和实例化过程对客户隐藏

　　3、如果一个bean需要在多个类里使用我们仅仅需要每次使用getBean就可以直接获取，不需要反复手工初始化

　　4、从日后的学习中我们还可以看到，ioc容器额外做了许多通用的功能，如类的延迟加载，默认执行方法，动态代理，属性继承，单例模式等等许多好用的功能。

三、简单模拟

　　1、分析

　　从上边的spring实例，我们可以看到，ioc的加载和初始化过程需要依赖于配置文件，配置文件将每一个类定义为一个bean标签，标签内分为两部分：通用部分和个性化部分

　　通用部分主要是：bean的id，class，根据spring配置文件，我们得知还有parent，scope，init-lazy，init-method等许多方法

　　个性化部分：每个类的个性化部分都不同，但可以归类为基础类型，引用其他bean，以及一些集合类型-数组，list，set，map等，我们的目前bean比较简单，主要包括一个基础类型，一个引用类型。

　　所以我们需要做的事情首先是需要建立一个对象，将所有的配置文件进行解析，进行保存，对于通用属性，作为对象的直接属性，个性化部分使用map进行存储。我们参考spring的命名：

package com.zjl.ioc;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BeanDefinition {
    public String id;
    public String className;
    public Map<String,Object> pv =new HashMap<String, Object>();
}

　　2、定义一个配置解析的容器

　　我们定义一个beanFactory来进行参数初始化和实例生成，在BeanFactory中定义一个容器，保存所有的bean基本配置信息，为了便于查找，定义为map

public class BeanFactory {
    Map<String,BeanDefinition> beanDefinitions=new HashMap<String,BeanDefinition>();
    public BeanFactory(){
　　　　init();
    }
    
}

　　3、解析配置

　　有了一个容器后，我们需要将所有的bean的基本参数进行保存，如前文分析中，这些内容可以来自于xml或者properties中，本例子中为了简便，我直接使用硬编码写入

    public void init(){
        //定义person
        BeanDefinition personDefinition=new BeanDefinition();
        personDefinition.id="person";
        personDefinition.className="com.zjl.ioc.Person";
        personDefinition.pv.put("name", "zhangsan");
        personDefinition.pv.put("driveable", "car");
        beanDefinitions.put(personDefinition.id,personDefinition);
        //定义car
        BeanDefinition driveableDefinition=new BeanDefinition();
        driveableDefinition.id="car";
        driveableDefinition.className="com.zjl.ioc.Car";
        beanDefinitions.put(driveableDefinition.id,driveableDefinition);
    }

　　实际中可能是这样的：　

    <bean id="person" class="com.zjl.ioc.Person">
        <property name="name" value="zhangsan" />  
        <property name="driveable" ref="car" />
    </bean>  
    <bean id="car" class="com.zjl.ioc.Car">
    </bean> 

　　也可能是这样的：

person.class=con.zjl.ioc.Person
person.pv.name=zhangsan
person.pv.driveable=car

car.class=com.zjl.ioc.Car

　　　4、实例化bean，提供接口

　　此处操作主要有两步：

　　a、根据已经有的className，将类进行实例化

　　b、将配置文件的属性赋值实例化的对象

public Object getBean(String beanName){
        Object result = null;
        if(beanDefinitions.get(beanName)!=null){
            BeanDefinition beanDefinition=beanDefinitions.get(beanName);
            String className=beanDefinition.className;
            try {
                result=Class.forName(className).newInstance();
                setPV(result,beanDefinition);
            } catch (InstantiationException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } catch (SecurityException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchFieldException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            return result;
        }
        
        return result;

　　5、属性赋值

　　遍历pv，一个个进行赋值，如果pv中的value不是基础类型，那么判断是否为其他bean，并实例化引用的对象，此处写的比较简单，仅能处理目前的实例，实际中需要判断各种类型，包括基础类型，数组，容器和对象等等。

private void setPV(Object object, BeanDefinition beanDefinition) throws SecurityException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
        Map<String, Object> map=beanDefinition.pv;
        for(String key:map.keySet()){
            Field field=object.getClass().getDeclaredField(key);
            Object value=null;
            //判断如果不是基础类型，那么应该是需要注入其他bean
            if(field.getType().getName()!="java.lang.String"){
                value=getBean(map.get(key).toString());
            }else {
                value=map.get(key);
            }
            field.setAccessible(true);
            field.set(object, value);
//            System.out.println(field.getType());
            
        }

　　6、修改测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        BeanFactory beanFactory=new BeanFactory();
        Person person=(Person) beanFactory.getBean("person");
        person.drive();
    }
    
}

　四、总结

　　到此为止，我们简单模拟了一遍spring的ioc处理过程，主要涉及到的知识包括：配置文件解析，反射等知识。

　   但是仍有许多改进的地方，如果对属性注入的改进，对bean的判断，如果是单例我们需要另外一个容器保存已经初始化好的bean等一系列内容，这个都将在我学习源码过程中再仔细体会。