第二十四章手写Spring框架

Spring 使用回顾

数据访问层，定义 UserDao 接口及其子实现类：

public interface UserDao {
    
    
    public void add();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    
    
    public void add() {
    
    
        System.out.println("userDaoImpl ....");
    }
}

业务逻辑层，定义 UserService 接口及其子实现类

public interface UserService {
    
    
    public void add();
}

public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    



​    private UserDao userDao;
​    
​    public void setUserDao(UserDao userDao) {
    
    
​        this.userDao = userDao;
​    }
​    
​    public void add() {
    
    
​        System.out.println("userServiceImpl ...");
​        userDao.add();
​    }

}

定义 UserController 类，使用 main 方法模拟 controller 层

public class UserController {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 创建Spring容器对象
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 从IOC容器中获取UserService对象
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        // 调用UserService对象的add方法
        userService.add();
    }
}

编写配置文件。在类路径下编写一个名为 ApplicationContext.xml 的配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="userService" class="com.lsc.service.UserServiceImpl">
        <property name="userDao" ref="userDao"></property>
    </bean>
    <bean id="userDao" class="com.lsc.dao.UserDaoImpl"></bean>
</beans>

代码运行结果如下：

userServiceImpl ...
userDaoImpl ....

通过上面代码及结果可以看出：

• userService 对象从 applicationContext 容器对象中获取，也就是 userService 对象交由 Spring 进行管理

• 结果中调用了 UserDao 对象中的 add 方法，也就是说 UserDao 子实现类对象也交由 Spring 管理

• UserService 中的 userDao 变量没有手动赋值却可以正常使用，说明由 Spring 进行了赋值

  扫描二维码关注公众号，回复： 16514537 查看本文章

上面三点体现了 Spring 框架的 IOC 和 DI

IOC：Inversion of Control，控制反转

DI：Dependency Injection，依赖注入

Bean 概述

Spring 是面向 Bean 的编程 (BOP，Bean Oriented Programming)，Bean 在 Spring 中处于核心地位。

• Spring IoC 容器通过配置文件或者注解的方式来管理 Bean 对象之间的依赖关系。

• Bean 对于 Spring 的意义就像 Object 对于 OOP 的意义一样。

Spring 中 Bean 用于对一个类进行封装，如下面的配置：

<bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl">
    <property name="userDao" ref="userDao"></property>
</bean>

<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>

为什么 Bean 如此重要呢？

• Spring 将 Bean 对象交由一个叫 IOC 的容器进行管理。
• Bean 对象之间的依赖关系在配置文件中体现，并由 Spring 完成。

Spring IOC 相关接口

• BeanFactory：定义了 IOC 容器的基本功能规范。
• BeanDefinition： 定义了 Bean 对象与配置文件中元素属性的映射。
• BeanDefinitionReader：定义对 Spring 配置文件中 Bean 的解析，并封装 BeanDefinition 对象。
• BeanDefinitionRegistry：注册中心的顶级接口，其子类实现中定义了容器，用来注册 BeanDefinition。

BeanFactory 接口

Spring 中 Bean 的创建是典型的工厂模式（简单工厂 + 配置文件），这一系列的 Bean 工厂，即 IOC 容器。

在 Spring 中有许多 IOC 容器的实现供用户选择，其相互关系如下图所示：

其中，BeanFactory 作为最顶层的一个接口，定义了 IOC 容器的基本功能规范，它有三个重要接口：

• ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 可列表化。

• HierarchicalBeanFactory 接口表示这些 Bean 有继承关系，也就是每个 Bean 可能有父 Bean。

• AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。

• 定义这么多接口是为了区分在 Spring 内部操作过程中对象的传递和转化，对对象的数据访问所做的限制。

从类图中可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，它实现了所有的接口。

最基本的 IOC 容器接口是 BeanFactory，看一下它的源码：

public interface BeanFactory {

String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

// 根据bean的名称获取IOC容器中的的bean对象
Object getBean(String name) throws BeansException;
// 根据bean的名称获取IOC容器中的的bean对象，并指定获取到的bean对象的类型，这样使用时就不需要类型强转
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);

// 判断容器中是否包含指定名称的bean对象
boolean containsBean(String name);
// 根据bean的名称判断是否是单例
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) 
throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) 
throws NoSuchBeanDefinitionException;
@Nullable
Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
String[] getAliases(String name);

}

• 在 BeanFactory 里只对 IOC 容器的基本行为做了定义，根本不关心 Bean 是如何定义及怎样加载的。

• 正如我们只关心能从工厂里得到什么产品，不关心工厂是怎么生产这些产品的。

• BeanFactory 有一个很重要的子接口 ApplicationContext 接口，该接口主要来规范容器中的 bean 对象是非延时加载，即在创建容器对象的时候就对象 bean 进行初始化，并存储到一个容器中。

要知道工厂是如何产生对象的，我们需要看具体的 IoC 容器实现，Spring 提供了许多 IOC 容器实现：

• ClassPathXmlApplicationContext : 根据类路径加载 xml 配置文件，并创建 IOC 容器对象。
• FileSystemXmlApplicationContext ：根据系统路径加载 xml 配置文件，并创建 IOC 容器对象。
• AnnotationConfigApplicationContext ：加载注解类配置，并创建 IOC 容器。

BeanDefinition 接口

Spring IOC 容器管理定义的各种 Bean 对象及其相互关系，而 Bean 对象在 Spring 实现中是以 BeanDefinition 来描述的，如下面配置文件：

即 BeanDefinition 定义了 Spring 中的 Bean 对象与配置文件中元素属性的映射。

<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>
<!-- bean标签还有很多属性：scope、init-method、destory-method等。-->

其继承体系如下图：

BeanDefinitionReader 接口

Bean 的解析过程非常复杂，功能被分得很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过 BeanDefinitionReader 来完成。Spring 中 BeanDefinitionReader 的类结构图如下图：

• AbstractBeanDefinitionReader 实际上有 3 个子类，我们主要模仿 xml。

查看 BeanDefinitionReader 接口定义的方法来理解它具体的作用：

public interface BeanDefinitionReader {

// 获取BeanDefinitionRegistry注册器对象
BeanDefinitionRegistry getRegistry();

@Nullable
ResourceLoader getResourceLoader();

@Nullable
ClassLoader getBeanClassLoader();

BeanNameGenerator getBeanNameGenerator();

/*
 *下面的loadBeanDefinitions都是从指定的资源中加载bean定义
 */
int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException;
int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException;
int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException;
int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException;

}

BeanDefinitionRegistry 接口

BeanDefinitionReader 用来解析 bean 定义，并封装 BeanDefinition 对象。

在配置文件中定义了很多 bean 标签，思考一下**，解析的 BeanDefinition 对象存储到哪儿**？

• 答案就是 BeanDefinition 的注册中心，而该注册中心顶层接口就是 BeanDefinitionRegistry。

public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry {

// 往注册表中注册bean
void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException;

// 从注册表中删除指定名称的bean
void removeBeanDefinition(String beanName) 
throws NoSuchBeanDefinitionException;

// 获取注册表中指定名称的bean
BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) 
throws NoSuchBeanDefinitionException;

// 判断注册表中是否已经注册了指定名称的bean
boolean containsBeanDefinition(String beanName);

// 获取注册表中所有的bean的名称
String[] getBeanDefinitionNames();

int getBeanDefinitionCount();
boolean isBeanNameInUse(String beanName);

}

继承结构图如下：

完整的类结构图如下：

从上图可看到 BeanDefinitionRegistry 接口的子实现类有以下：

• SimpleBeanDefinitionRegistry：在该类中定义了如下容器，就是用来注册 bean

// key - beanDefinition名称，value- beanDefinition对象
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = 
  new ConcurrentHashMap<>(64);

• DefaultListableBeanFactory：在该类中定义了如下容器，就是用来注册 bean

// key - beanDefinition名称，value- beanDefinition对象
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = 
  new ConcurrentHashMap<>(256);

• GenericApplicationContext

创建容器

ClassPathXmlApplicationContext 对 Bean 配置资源的载入是从 refresh() 方法开始的。

refresh() 方法是一个模板方法，规定了 IOC 容器的启动流程，有些逻辑要交给其子类实现。它对 Bean 配置资源进行载入，ClassPathXmlApplicationContext 通过调用其父类 AbstractApplicationContext 的 refresh() 方法启动整个 IOC 容器对 Bean 定义的载入过程。

手写模拟Spring IOC核心功能

定义 Bean 相关的 POJO

PropertyValue 类

用于封装 Bean 的属性，体现到配置文件中就是封装 <bean> 标签的子标签 <property> 标签的属性。

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class PropertyValue {
    
    
    //name属性
    private String name;
    //ref属性
    private String ref;
    //给基本类型和字符串进行赋值
    private String value;
}

MutablePropertyValues 类

一个 <bean> 标签可以有多个 <property> 子标签。

定义一个 MutablePropertyValues 类，用来存储并管理多个 PropertyValue 对象。

/**
 * @BelongsProject: desigin_pattern
 * @BelongsPackage: com.lsc.spring.beans
 * @Author: lsc
 * @CreateTime: 2023-06-01  12:56
 * @Description: 存储和管理多个PropertyValue对象
 * @Version: 1.0
 */
public class MutablePropertyValues implements Iterable<PropertyValue> {
    
    
    private final List<PropertyValue> propertyValueList;

    public MutablePropertyValues() {
    
    
        propertyValueList = new ArrayList<>();
    }
    public MutablePropertyValues(List<PropertyValue> propertyValueList) {
    
    
        if (propertyValueList == null) {
    
    
            this.propertyValueList = new ArrayList<>();
        } else {
    
    
            this.propertyValueList = propertyValueList;
        }
    }
    /**
     * @description: 获取所有的PropertyValue对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:01
     * @param:
     * @return:
     **/
    public PropertyValue[] getPropertyValues(){
    
    
        return propertyValueList.toArray(new PropertyValue[0]);
    }
    /**
     * @description: 根据name属性值获取PropertyValue对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:07
     * @param: [propertyName]
     * @return: com.lsc.spring.beans.factory.PropertyValue
     **/
    public PropertyValue getPropertyValue(String propertyName){
    
    
        for (PropertyValue propertyValue : propertyValueList) {
    
    
            if(propertyValue.getName().equals(propertyName)){
    
    
                return propertyValue;
            }
        }
        return  null;
    }
    /**
     * @description: 判断集合是否为空
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:14
     * @param: []
     * @return: boolean
     **/
    public boolean isEmpty(){
    
    
        return propertyValueList.isEmpty();
    }
    /**
     * @description: 添加PropertyValue对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:33
     * @param: [pv]
     * @return: 返回自身实现链式编程
     **/
    public MutablePropertyValues addPropertyValue(PropertyValue pv) {
    
    
        //如果集合中已经有了对应的name的对象，则覆盖它
        for (int i = 0; i < propertyValueList.size(); i++) {
    
    
            if(propertyValueList.get(i).getName().equals(pv.getName())){
    
    
                propertyValueList.set(i,pv);
            }
        }
        propertyValueList.add(pv);
        return this;
    }
    /**
     * @description: 判断是否有指定name属性值的对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:39
     * @param: [propertyName]
     * @return: boolean
     **/
    public boolean contains(String propertyName){
    
    
        return getPropertyValue(propertyName)!=null;
    }
    /**
     * @description: 获取迭代器对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 13:40
     * @param: []
     * @return: java.util.Iterator<com.lsc.spring.beans.factory.PropertyValue>
     **/
    @Override
    public Iterator<PropertyValue> iterator() {
    
    
        return propertyValueList.iterator();
    }
}

BeanDefinition 类

BeanDefinition 类用来封装 <bean> 标签的属性，主要包含 id、class 及子标签 <property> 数据。

class 属性是需要交由 Spring 管理的类的全类名

@Data
public class BeanDefinition {
    private String id;
    private String className;
    private MutablePropertyValues propertyValues;

    public BeanDefinition() {
        propertyValues= new MutablePropertyValues();
    }
}

定义注册表相关类

BeanDefinitionRegistry 接口

BeanDefinitionRegistry 接口定义了注册表的相关操作：

/**
 * 注册表对象
 */
public interface BeanDefinitionRegistry {
    /**
     * 注册 BeanDefinition 对象到注册表中
     */
    void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition);

    /**
     * 从注册表中删除指定名称的 BeanDefinition 对象
     */
    void removeBeanDefinition(String beanName) throws Exception;

    /**
     * 根据名称从注册表中获取 BeanDefinition 对象
     */
    BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws Exception;

    /**
     * 判断注册表中是否包含指定名称的 BeanDefinition 对象
     */
    boolean containsBeanDefinition(String beanName);

    /**
     * 获取注册表中 BeanDefinition 对象的个数
     */
    int getBeanDefinitionCount();

    /**
     * 获取注册表中所有的 BeanDefinition 的名称
     */
    String[] getBeanDefinitionNames();
}

SimpleBeanDefinitionRegistry 类

该类实现了 BeanDefinitionRegistry 接口，定义了 Map 集合作为注册表容器。

/**
 * 注册表接口的子实现类
 */
public class SimpleBeanDefinitionRegistry implements BeanDefinitionRegistry {
    
    
    // 存储BeanDefinition对象的容器
    private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>();

    @Override
    public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) {
    
    
        beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    }

    @Override
    public void removeBeanDefinition(String beanName) throws Exception {
    
    
        beanDefinitionMap.remove(beanName);
    }

    @Override
    public BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws Exception {
    
    
        return beanDefinitionMap.get(beanName);
    }

    @Override
    public boolean containsBeanDefinition(String beanName) {
    
    
        return beanDefinitionMap.containsKey(beanName);
    }

    @Override
    public int getBeanDefinitionCount() {
    
    
        return beanDefinitionMap.size();
    }

    @Override
    public String[] getBeanDefinitionNames() {
    
    
        return beanDefinitionMap.keySet().toArray(new String[0]);
    }
}

定义解析器相关类

BeanDefinitionReader 接口

BeanDefinitionReader 是用来解析配置文件并在注册表中注册 bean 的信息，定义了两个规范：

• 获取注册表，外界可以通过该方法获取注册表对象。
• 加载配置文件，并注册 bean 数据。

public interface BeanDefinitionReader {
    
    
    /**
     * @description:获取注册表对象
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 14:03
     * @param: []
     * @return: Registry
     **/
    BeanDefinitionRegistry getRegistry();
    /**
     * 加载配置文件并在注册表中进行注册
     */
    void loadBeanDefinitions(String configLocation) throws Exception;
}

XmlBeanDefinitionReader 类

XmlBeanDefinitionReader 类专门用来解析 xml 格式的配置文件，实现 BeanDefinitionReader 接口。

public class XmlBeanDefinitionReader implements BeanDefinitionReader {
    
    
    //声明注册表对象
    private BeanDefinitionRegistry registry;

    public XmlBeanDefinitionReader() {
    
    
        registry=new SimpleBeanDefinitionRegistry();
    }

    @Override
    public BeanDefinitionRegistry getRegistry() {
    
    
        return registry;
    }
    /**
     * @description: 解析xml文件进行注册bean到注册表中
     * @author: lsc
     * @date: 2023/6/1 14:08
     * @param: 类路径下配置文件的路径
     * @return: void
     **/
    @Override
    public void loadBeanDefinitions(String configLocation) throws Exception {
    
    
         //使用demo4j进行xml配置文件的解析
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //获取类路径下的配置文件
        ClassLoader classLoader = XmlBeanDefinitionReader.class.getClassLoader();
        InputStream resourceAsStream = classLoader.getResourceAsStream(configLocation);
        Document document = saxReader.read(resourceAsStream);
        //根据document对象获取根路径标签对象beans
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //获取根标签下所有的bean标签对象
        List<Element> beanElements = rootElement.elements("bean");
        //封装BeanDefinition对象,并添加到注册表中
        for (Element beanElement : beanElements) {
    
    
            //1封装BeanDefinition
            BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
            String id = beanElement.attributeValue("id");
            String className = beanElement.attributeValue("class");
            beanDefinition.setId(id);
            beanDefinition.setClassName(className);
            //创建MutablePropertyValues对象
            MutablePropertyValues mutablePropertyValues = new MutablePropertyValues();
            // 获取bean标签下所有的property标签对象
            List<Element> propertyElements = beanElement.elements("property");
            for (Element propertyElement : propertyElements) {
    
    
                PropertyValue propertyValue = new PropertyValue(
                        propertyElement.attributeValue("name"),
                        propertyElement.attributeValue("ref"),
                        propertyElement.attributeValue("value")
                );
                mutablePropertyValues.addPropertyValue(propertyValue);
            };
            beanDefinition.setPropertyValues(mutablePropertyValues);
            registry.registerBeanDefinition(id,beanDefinition);
        }
    }
}

IOC 容器相关类

BeanFactory 接口

该接口中定义 IOC 容器的统一规范，即获取 bean 对象。

public interface BeanFactory {
    
    
    /**
     * 根据bean对象的名称获取bean对象
     */
    Object getBean(String name) throws Exception;
    /**
     * 根据bean对象的名称获取bean对象，并进行类型转换
     */
    <T> T getBean(String name, Class<? extends T> clazz) throws Exception;
}

ApplicationContext 接口

该接口是 BeanFactory 的子接口，它的实现类对 bean 对象的创建都是非延时的。

• 非延时：创建 Spring 容器对象时，会加载配置文件，并对 bean 进行初始化放到容器中。

在该接口中定义 refresh() 方法，该方法主要完成以下两个功能：

• 加载配置文件。
• 根据注册表中的 BeanDefinition 对象封装的数据进行 bean 对象的创建。

/**
 * 定义非延时加载功能
 */
public interface ApplicationContext extends BeanFactory {
    
    
    /**
     * 加载配置文件并创建对象
     */
    void refresh() throws Exception;
}

AbstractApplicationContext 类

需要在该类中定义一个 Map 集合，作为 bean 对象存储的容器。

作为 ApplicationContext 接口的子类，所以该类是非延时加载。

声明 BeanDefinitionReader 类型的变量，用来进行 xml 配置文件的解析，符合单一职责原则。BeanDefinitionReader 对象的创建交由子类实现，因为只有子类知道应当创建 BeanDefinitionReader 哪个实现类对象（是 xml 还是 properties）。

public abstract class AbstractApplicationContext  implements ApplicationContext{
    
    
    //声明解析器变量,具体创建交给子类实现
    protected BeanDefinitionReader beanDefinitionReader;
    //定义用于存储bean对象的map容器
    protected Map<String,Object> singletonObjects = new HashMap<>();
    //声明配置文件路径的变量
    protected String configLocation;

    @Override
    public void refresh() throws Exception {
    
    
        //加载BeanDefinition对象
        beanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(configLocation);
        //初始化bean
        finishBeanInitialization();
    }

    private void finishBeanInitialization() throws Exception {
    
    
        //获取注册表对象
        BeanDefinitionRegistry registry = beanDefinitionReader.getRegistry();
        //获取BeanDefinition对象
        String[] beanNames = registry.getBeanDefinitionNames();
        //bean的初始化
        for (String beanName : beanNames) {
    
    
            getBean(beanName);
        }

    }
}

该类 finishBeanInitialization() 方法中调用 getBean() 方法使用了模板方法模式。

ClassPathXmlApplicationContext 类

该类主要是加载类路径下的配置文件，并进行 bean 对象的创建，主要完成以下功能：

• 在构造方法中，创建 BeanDefinitionReader 对象。
• 在构造方法中，调用 refresh() 方法，用于进行配置文件加载、创建 bean 对象并存储到容器中。
• 重写父接口中的 getBean() 方法，并实现依赖注入操作。

public class ClassPathXmlApplicationContext extends AbstractApplicationContext {
    
    
    public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) {
    
    
        this.configLocation=configLocation;
        //构造解释器对象
        beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader();
        try {
    
    
            this.refresh();
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public Object getBean(String name) throws Exception {
    
    
        //对象容器中有指定名称的bean的对象，就直接返回，不包含咨询创建
        Object o = singletonObjects.get(name);
        if(o!=null){
    
    
            return o;
        }
        //从注册表中获取BeanDefinition对象, 然后拿到类路径创建对象
        BeanDefinitionRegistry registry = beanDefinitionReader.getRegistry();
        BeanDefinition beanDefinition = registry.getBeanDefinition(name);
        String className = beanDefinition.getClassName();
        //通过反射创建对象
        Class<?> aClass = Class.forName(className);
        Object beanObj = aClass.newInstance();
        //进行依赖注入
        MutablePropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues();
        for (PropertyValue propertyValue : propertyValues) {
    
    
            String pName = propertyValue.getName();
            String value = propertyValue.getValue();
            String ref = propertyValue.getRef();
            if(ref!=null && !"".equals(ref)){
    
    
                //获取依赖的bean对象
                Object bean = getBean(ref);
                // 获取到setter方法：userDao ==> setUserDao
                String setterMethodByFieldName = StringUtils.getSetterMethodByFieldName(pName);
                //获取到setter方法
                Method[] methods = aClass.getMethods();
                for (Method method : methods) {
    
    
                    if(setterMethodByFieldName.equals(method.getName())){
    
    
                        method.invoke(beanObj,bean);
                    }
                }
            }
            if (value != null && !"".equals(value)) {
    
    
                // 获取到setter方法：age ==> setAge, 并执行
                String methodName = StringUtils.getSetterMethodByFieldName(pName);
                Method method = aClass.getMethod(methodName, String.class);
                method.invoke(beanObj, value);
            }


        }
        // 返回之前将该对象存储到map容器中,下次可以直接取,达到单例效果
        singletonObjects.put(name, beanObj);
        return null;
    }

    @Override
    public <T> T getBean(String name, Class<? extends T> clazz) throws Exception {
    
    
        Object bean = getBean(name);
        if (bean == null) {
    
    
            return null;
        }
        return clazz.cast(bean);
    }
}

public class StringUtils {
    
    
    private StringUtils() {
    
    
    }

    // userDao ==> setUserDao
    public static String getSetterMethodByFieldName(String fieldName) {
    
    
        return "set" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase() + fieldName.substring(1);
    }
}

总结

使用上面自定义的 Spring 框架，可以直接替换前面使用 Spring 的代码（实现 Spring 最简单的功能）。

使用到的设计模式：

• 工厂模式。这里使用的是简单工厂 + 配置文件。

• 单例模式。Spring IOC 管理的 bean 对象都是单例的，此处的单例不是通过构造器进行单例的控制的，而是 Spring 框架对每一个 bean 只创建了一个对象（利用 Map 容器控制）。

• 模板方法模式。AbstractApplicationContext 类中的 finishBeanInitialization() 方法调用了子类的 getBean() 方法，因为 getBean() 的实现和环境息息相关（对不同配置文件解析获取 bean 对象的方式是不同的）。

• 迭代器模式。对于 MutablePropertyValues 类定义使用到了迭代器模式，因为此类存储并管理 PropertyValue 对象，也属于一个容器，所以给该容器提供一个遍历方式。

真正的 Spring 框架其实使用到了很多设计模式，如 AOP 使用到了代理模式，选择 JDK 代理或者 CGLIB 代理使用到了策略模式，还有适配器模式，装饰者模式，观察者模式等。

注意我们自己写的 Spring 和真实的 Spring 在设计上是有一定的不同的。

Spring 框架底层是很复杂的，进行了很深入的封装，并对外提供了很好的扩展性。

自定义 SpringIOC 有以下几个目的：

• 了解 Spring 底层对对象的大体管理机制。
• 了解设计模式在具体的开发中的使用。
• 为学习 Spring 源码作铺垫。