Spring IOC的简单实现

简单的说，Spring就是通过工厂+反射将我们的bean放到它的容器中的，当我们想用某个bean的时候，只需要调用getBean("beanID")方法即可。

原理简单说明：

Spring容器的原理，其实就是通过解析xml文件，通过反射创建出我们所需要的bean，再将这些bean挨个放到集合中，然后对外提供一个getBean()方法，以便我们获得这bean。

下面我们来简单实现一个demo

 

beans.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
    <bean id="user" class="com.yyb.model.User" />
    <bean id="userDAO" class="com.yyb.dao.impl.UserDAOImpl" />
    <bean id="userService" class="com.yyb.service.UserService">
        <property name="userDAO" bean="userDAO" />
    </bean>
</beans>

BeanFactory

public interface BeanFactory {

     Object getBean(String name);
}

ClassPathXmlApplicationContext：读取xml文件内容，并创建对象及对象关系（使用setter方式）

package com.yyb.spring;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.jdom.Document;
import org.jdom.Element;
import org.jdom.JDOMException;
import org.jdom.input.SAXBuilder;
public class ClassPathXmlApplicationContext implements BeanFactory
{
    private Map<String, Object> beans = new HashMap<String, Object>();
    public ClassPathXmlApplicationContext() throws JDOMException, IOException,
            InstantiationException, IllegalAccessException,
            ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException,
            IllegalArgumentException, InvocationTargetException
    {
        SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
        // 构造文档对象
        Document doc = sb.build(ClassPathXmlApplicationContext.class
                .getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml"));
        // 获取根元素
        Element root = doc.getRootElement();
        // 取到根元素所有元素
        List list = root.getChildren();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++)
        {
            Element element = (Element) list.get(i);
            // 取id子元素
            String beanid = element.getAttributeValue("id");
            // 取class子元素
            String clzss = element.getAttributeValue("class");
            // 实例化
            Object o = Class.forName(clzss).newInstance();
            // 将所有bean放入map中
            beans.put(beanid, o);
            // 获取property 进行依赖注入
            for (Element propertyElement : (List<Element>) element
                    .getChildren("property"))
            {
                String name = propertyElement.getAttributeValue("name");
                System.out.println(name);//userDAO
                String bean = propertyElement.getAttributeValue("bean");
                System.out.println(bean);//userDAO
                // 从beans.xml中根据id取到类的对象
                //Object beanObj = this.getBean(name);
                // 从beans.xml中根据id取到类的对象
                Object beanObj = this.getBean(bean);
                System.out.println(beanObj);//com.yyb.dao.impl.UserDAOImpl@a09ee92
                // 形成setXXX方法名
                String methodName = "set" + name.substring(0, 1).toUpperCase()
                        + name.substring(1);
                System.out.println(name.substring(0, 1).toUpperCase());//U
                System.out.println(name.substring(1));//serDAO
                System.out.println(methodName);//setUserDAO

                // 反射机制对方法进行调用，将对象在加载bean时就注入到环境上下文中
                Method m = o.getClass().getMethod(methodName,
                        beanObj.getClass().getInterfaces()[0]);
                System.out.println(o.getClass());//class com.yyb.service.UserService
                System.out.println(beanObj.getClass().getInterfaces()[0]);//interface com.yyb.dao.UserDAO
                System.out.println(m);//public void com.yyb.service.UserService.setUserDAO(com.yyb.dao.UserDAO)
                // 执行注入,相当于执行了一个setXXX(args..)的方法
                m.invoke(o, beanObj);
            }
        }
    }
    @Override
    public Object getBean(String name)
    {
        return beans.get(name);
    }
}

对于以上这段代码实现的效果为：

Service service=(Service)beans.get("userService");

Dao dao = (Dao)beans.get("userDAO");

//依赖注入，Service实现依赖dao的实现

service.setDao(dao);

User:实体类

 

public class User {

    private String userName;
    private String password;
    /**
     * @return the userName
     */
    public String getUserName()
    {
        return userName;
    }
    /**
     * @param userName
     *            the userName to set
     */
    public void setUserName(String userName)
    {
        this.userName = userName;
    }
    /**
     * @return the password
     */
    public String getPassword()
    {
        return password;
    }
    /**
     * @param password
     *  the password to set
     */
    public void setPassword(String password)
    {
        this.password = password;
    }
    public String toString()
    {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(this.userName);
        sb.append(this.password);
        return sb.toString();
    }
}

UserDAO

public interface UserDAO {
     void save(User u);
     void delete();
}

UserDAOImpl

public class UserDAOImpl implements UserDAO {
     @Override
        public void save(User u) {
            System.out.println("User:" + u.toString());
        }
        @Override
        public void delete() {
            System.out.println("delete User");

        }
}

UserService

public class UserService {

   private UserDAO userDAO;

   public void addUser(User u)
    {
        this.userDAO.save(u);
    }
    /**
     * @return the userDAO
     */
    public UserDAO getUserDAO()
    {
        return userDAO;
    }
    /**
     * @param userDAO
     *            the userDAO to set
     */
    public void setUserDAO(UserDAO userDAO)
    {
        this.userDAO = userDAO;
    }
}

下面我们来简单测试一下实现的效果：

Client

public class client {

    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, JDOMException, IOException {
    BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext();
    //通过工厂直接获取
        UserService userService = (UserService) factory.getBean("userService");
        //其实User也可以从工厂中获得
        User u=(User)factory.getBean("user");
        //User u = new User();
        u.setUserName("yyb");
        u.setPassword("1234");
        userService.addUser(u);//打印结果yyb1234
    }

}

当然以上我们是通过setter方法注入，还可以使用构造器注入，也就是在建立对象的时候建立关系（即在UserService的构造函数中添加对userDAO的赋值操作）

总结：

以上通过IOC的一个简要实现实例，模拟了Spring中IOC的实现，虽然只是完成了Spring中依赖注入的一小部分工作，但是很好的展现了Java反射机制在Spring中的应用，能使我们能更好的从原理上了解IOC的实现，也能为我们实现自己的Spring框架提供了方案。

 

Spring IOC实现原理demo：IOC