IoC
Ioc 是一款 spring ioc 核心功能简化实现版本，便于学习和理解原理。
创作目的
使用 spring 很长时间，对于 spring 使用非常频繁，实际上对于源码一直没有静下心来学习过。
但是 spring 源码存在一个问题，那就是过于抽象，导致学习起来成本上升。
所以本项目由渐入深，只实现 spring 的核心功能，便于自己和他人学习 spring 的核心原理。
spring 的核心
Spring 的核心就是 spring-beans，后面的一切 spring-boot，spring-cloud 都是建立在这个地基之上。
当别人问你 spring 的时候，希望你可以谈谈自己对于 spring ioc 自己更深层的见解，而不是网上人云亦云的几句话。
什么是 IOC
控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。
其中最常见的方式叫做依赖注入（Dependency Injection，简称DI）。
通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统内所有对象的外界实体，将其所依赖的对象的引用传递给它。
也可以说，依赖被注入到对象中。
为什么需要 IOC
IoC 是解耦的一种方法。
我们知道Java 是一门面向对象的语言，在 Java 中 Everything is Object，我们的程序就是由若干对象组成的。
当我们的项目越来越大，合作的开发者越来越多的时候，我们的类就会越来越多，类与类之间的引用就会成指数级的增长。
这样的工程简直就是灾难，如果我们引入 Ioc 框架。
由框架来维护类的生命周期和类之间的引用。
我们的系统就会变成这样：
这个时候我们发现，我们类之间的关系都由 IoC 框架负责维护类，同时将类注入到需要的类中。
也就是类的使用者只负责使用，而不负责维护。
把专业的事情交给专业的框架来完成，大大的减少开发的复杂度。
快速开始
maven 引入
<dependency>
<groupId>com.github.houbb</groupId>
<artifactId>ioc</artifactId>
<version>0.1.11</version>
</dependency>
测试准备
全部测试代码，见 test 模块。
- Apple.java
public class Apple {
public void color() {
System.out.println("Apple color: red. ");
}
}
- apple.json
类似于 xml 的配置，我们暂时使用 json 进行配置验证。
[
{"name":"apple","className":"com.github.houbb.ioc.test.service.Apple"}
]
执行测试
- 测试
BeanFactory beanFactory = new JsonApplicationContext("apple.json");
Apple apple = (Apple) beanFactory.getBean("apple");
apple.color();
- 日志
Apple color: red.
spring 基本实现流程
说明
spring-beans 一切都是围绕 bean 展开的。
BeanFactory 负责对 bean 进行生命周期的相关管理，本节展示第一小节的简单实现流程。
spring 核心流程
Spring IoC 主要是以下几个步骤。
初始化 IoC 容器。
读取配置文件。
将配置文件转换为容器识别对的数据结构（这个数据结构在Spring中叫做 BeanDefinition）
利用数据结构依次实例化相应的对象
注入对象之间的依赖关系
BeanDefinition 的抽象
BeanDefinition 是 spring 对 java bean 属性的一个抽象，经过这一层抽象，配置文件可以是 xml/json/properties/yaml 等任意一种，甚至包括注解扫包。
为 spring 的拓展带来极大的灵活性。
本框架考虑到实现的简单性，初步只实现了 json 和基于注解扫包两种方式。
后期如果有时间可以考虑添加 xml 的实现，其实更多是 xml 的解析工作量，核心流程已经全部实现。
实现源码节选
BeanDefinition 相关
包含了对于 java bean 的基本信息抽象。
- BeanDefinition.java
其默认实现为 DefaultBeanDefinition.java，就是对接口实现的最基本的 java POJO
/**
* 对象定义属性
* @author binbin.hou
* @since 0.0.1
*/
public interface BeanDefinition {
/**
* 名称
* @return 名称
* @since 0.0.1
*/
String getName();
/**
* 设置名称
* @param name 名称
* @since 0.0.1
*/
void setName(final String name);
/**
* 类名称
* @return 类名称
*/
String getClassName();
/**
* 设置类名称
* @param className 类名称
* @since 0.0.1
*/
void setClassName(final String className);
}
BeanFactory 核心管理相关
- BeanFactory.java
/**
* bean 工厂接口
* @author binbin.hou
* @since 0.0.1
*/
public interface BeanFactory {
/**
* 根据名称获取对应的实例信息
* @param beanName bean 名称
* @return 对象信息
* @since 0.0.1
*/
Object getBean(final String beanName);
/**
* 获取指定类型的实现
* @param beanName 属性名称
* @param tClass 类型
* @param <T> 泛型
* @return 结果
* @since 0.0.1
*/
<T> T getBean(final String beanName, final Class<T> tClass);
}
- DefaultBeanFactory.java
为接口最基础的实现，源码如下：
/**
* bean 工厂接口
* @author binbin.hou
* @since 0.0.1
*/
public class DefaultBeanFactory implements BeanFactory {
/**
* 对象信息 map
* @since 0.0.1
*/
private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 对象 map
* @since 0.0.1
*/
private Map<String, Object> beanMap = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 注册对象定义信息
* @since 0.0.1
*/
protected void registerBeanDefinition(final String beanName, final BeanDefinition beanDefinition) {
// 这里可以添加监听器
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
@Override
public Object getBean(String beanName) {
Object bean = beanMap.get(beanName);
if(ObjectUtil.isNotNull(bean)) {
// 这里直接返回的是单例，如果用户指定为多例，则每次都需要新建。
return bean;
}
// 获取对应配置信息
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
if(ObjectUtil.isNull(beanDefinition)) {
throw new IocRuntimeException(beanName + " not exists in bean define.");
}
// 直接根据
Object newBean = createBean(beanDefinition);
// 这里可以添加对应的监听器
beanMap.put(beanName, newBean);
return newBean;
}
/**
* 根据对象定义信息创建对象
* @param beanDefinition 对象定义信息
* @return 创建的对象信息
* @since 0.0.1
*/
private Object createBean(final BeanDefinition beanDefinition) {
String className = beanDefinition.getClassName();
Class clazz = ClassUtils.getClass(className);
return ClassUtils.newInstance(clazz);
}
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getBean(String beanName, Class<T> tClass) {
Object object = getBean(beanName);
return (T)object;
}
}
其中 ClassUtils 是基于 class 的反射工具类，详情见 ClassUtils.java
JsonApplicationContext
基于 json 配置文件实现的基本实现，使用方式见开始种的例子代码。
- JsonApplicationContext.java
/**
* JSON 应用上下文
* @author binbin.hou
* @since 0.0.1
*/
public class JsonApplicationContext extends DefaultBeanFactory {
/**
* 文件名称
* @since 0.0.1
*/
private final String fileName;
public JsonApplicationContext(String fileName) {
this.fileName = fileName;
// 初始化配置
this.init();
}
/**
* 初始化配置相关信息
*
* <pre>
* new TypeReference<List<BeanDefinition>>(){}
* </pre>
*
* 读取文件：https://blog.csdn.net/feeltouch/article/details/83796764
* @since 0.0.1
*/
private void init() {
InputStream is = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(fileName);
final String jsonConfig = FileUtil.getFileContent(is);
List<DefaultBeanDefinition> beanDefinitions = JsonBs.deserializeArray(jsonConfig, DefaultBeanDefinition.class);
if(CollectionUtil.isNotEmpty(beanDefinitions)) {
for (BeanDefinition beanDefinition : beanDefinitions) {
super.registerBeanDefinition(beanDefinition.getName(), beanDefinition);
}
}
}
}
小结
至此，一个最基本的 spring ioc 就基本实现了。
如果你想继续学习，可以分别参考以下代码分支。
分支说明
v0.0.6-构造器和 factoryMethod 新建对象
v0.0.8-Aware 监听器及 PostProcessor
v0.1.1-@Configuration-java 代码配置
v0.1.3-@Lazy-@Scope-java 对象属性配置
v0.1.5-@Bean 参数构造以及 @Description
v0.1.9-Environment 和 @Profile 实现
v0.1.10-Property 配置文件相关和 @Value/@PropertyResource 实现
v0.1.11-@ComponentScan 文件包扫描支持