阶段4:
// 1.编写自己的Spring容器,实现扫描包,得到bean的class对象.
// 2.扫描将 bean 信息封装到 BeanDefinition对象,并放入到Map.
//3.初始化单例池并完成getBean() createBean()方法
4.完成依赖注入(如果创建某个Bean对象,存在依赖注入,需要进行bean组装操作)
思路:
1.在annotation包下创建新的注解@autowired
2.在component包下的MonsterService类下增加一个属性monsterDao,引用MonsterDao类
3.关键:creatBean方法里,当反射得到实例,这个实例加入依赖注入的业务逻辑.(因为这里已经拿到了Component组件的class对象cla,通过这个cla对象,是可以拿到类的字段filed.拿到这个字段再去判断你的这个字段有没有autowired的注解修饰,然后再进行下一步)
代码实现
注解@autowired
package com.elf.spring.annotation;
import java.lang.annotation.*;
/**
* @author 45~
* @version 1.0
*/
@Target({
ElementType.METHOD, ElementType.FIELD}) //实现在方法上和字段上即可
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Autowired {
//required()属性是true,表示,如果字段用@Autowired修饰,那么一定要找到匹配的,找不到会报错
// boolean required() default true;
//这里简单做的,只要用@Autowired修饰了,那么就完成依赖属性,这里required属性没有也无所谓,
//这里默认为true
}
2.在MonsterDao 里加一个方法,验证有没有注入成功
package com.elf.spring.component;
import com.elf.spring.annotation.Component;
/**
* @author 45~
* @version 1.0
* 写第二个类是因为要有两个类才能做依赖注入
*/
@Component(value = "monsterDao")
public class MonsterDao {
public void hi(){
System.out.println("MonsterDao~hi()");
}
}
3.MonsterService.java
package com.elf.spring.component;
import com.elf.spring.annotation.Autowired;
import com.elf.spring.annotation.Component;
import com.elf.spring.annotation.Scope;
/**
* @author 45~
* @version 1.0
* 说明 MonsterService 是一个Servic
*/
@Component //把MonsterService注入到我们自己的spring容器中
@Scope(value = "prototype")
public class MonsterService {
//这里@Autowired匹配的形式很多,不用每个都去实现,这里先按名字来装配
//这里使用的是自己定义的@Autowired来修饰属性,表示该属性,是通过容器完成依赖注入的
//说明:我们实现按照名字来进行组装
@Autowired
private MonsterDao monsterDao;
public void m1(){
monsterDao.hi();
}
}
4.容器文件
java.lang.IllegalAccessException: Class
com.elf.spring.ioc.ElfSpringApplicationContext can not access a member
of class com.elf.spring.component.MonsterService with modifiers
“private”Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException at
com.elf.spring.AppMain.main(AppMain.java:22)
报空指针,非法访问异常.反射里如果属性是私有的,必须进行爆破.
package com.elf.spring.ioc;
import com.elf.spring.annotation.*;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import java.io.File;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Enumeration;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* @author 45~
* @version 1.0
*/
public class ElfSpringApplicationContext {
//第一步,扫描包,得到bean的class对象,排除包下不是bean的,因此还没有放到容器中
//因为现在写的spring容器比原先的基于注解的,要更加完善,所以不会直接把它放在ConcurrentHashMap
private Class configClass;
//定义属性BeanDefinitionMap -> 存放BeanDefinition对象
private ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap =
new ConcurrentHashMap<>();
//定义属性SingletonObjects -> 存放单例对象 (跟原生容器的名字保持一致)
//因为将来存放单例池的时候肯定要指定单例对象是对应哪个Bean的,所以k用String来充当
//存放单例对象的类型是不确定的,可能是Dog,Cat,或者其他的对象,所以用Object
private ConcurrentHashMap<String, Object> singletonObjects =
new ConcurrentHashMap<>();
//构造器
public ElfSpringApplicationContext(Class configClass) {
//完成扫描指定包
beanDefinitionsByScan(configClass);
//通过beanDefinitionMap,初始化singletonObjects单例池
//封装成方法
//遍历所有的beanDefinition,用到集合和枚举的知识
Enumeration<String> keys = beanDefinitionMap.keys();//把所有bean的名字拿到
while (keys.hasMoreElements()) {
//得到beanName
String beanName = keys.nextElement();
//通过beanName得到对应的beanDefinition对象
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
//判断该bean是singleton还是prototype
if ("singleton".equalsIgnoreCase(beanDefinition.getScope())) {
//将该bean实例放入到singletonObjects集合
Object bean = createBean(beanDefinition);
singletonObjects.put(beanName, bean);
}
}
// System.out.println("singletonObjects 单例池=" + singletonObjects);
// System.out.println("beanDefinitionMap=" + beanDefinitionMap);
}//构造器结束
//该方法完成对指定包的扫描，并将Bean信息封装到BeanDefinition对象，在放入到Map
public void beanDefinitionsByScan(Class configClass) {
this.configClass = configClass;
/**获取要扫描的包:
1.先得到ElfSpringConfig配置的 @ComponentScan(value= "com.elf.spring.component")
2.通过 @ComponentScan的value => 即要扫描的包 **/
ComponentScan componentScan =
(ComponentScan) this.configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
String path = componentScan.value();
// System.out.println("要扫描的包path=" + path);
/**
* 得到要扫描包下的所有资源(类.class)
* 1.得到类的加载器 -> APP类加载器是可以拿到 target目录下的classes所有文件的
* 2.通过类的加载器获取到要扫描的包的资源url => 类似一个路径
* 3.将要加载的资源(.class)路径下的文件进行遍历 => io
*/
ClassLoader classLoader = ElfSpringApplicationContext.class.getClassLoader();
path = path.replace(".", "/"); // 把.替换成 /
URL resource = classLoader.getResource(path);
// System.out.println("resource=" + resource);
File file = new File(resource.getFile());
if (file.isDirectory()) {
File[] files = file.listFiles();
for (File f : files) {
//把所有的文件都取出来
// System.out.println("============================");
// System.out.println("f.getAbsolutePath()=" + f.getAbsolutePath());
String fileAbsolutePath = f.getAbsolutePath();//到target的classes目录下了
//这里只处理.class文件
if (fileAbsolutePath.endsWith(".class")) {
//1.获取类名
String className = fileAbsolutePath.substring(fileAbsolutePath.lastIndexOf("\\") + 1,
fileAbsolutePath.indexOf(".class"));
//2.获取类的完整路径(全类名)
String classFullName = path.replace("/", ".") + "." + className;
//System.out.println("classFullName=" + classFullName);
//3.判断该类是否需要注入,就看是不是有注解@Component @Service @Contoller @Re....
try {
Class<?> cla = classLoader.loadClass(classFullName);
if (cla.isAnnotationPresent(Component.class) ||
cla.isAnnotationPresent(Controller.class) ||
cla.isAnnotationPresent(Service.class) ||
cla.isAnnotationPresent(Repository.class)) {
//演示机制
//如果该类使用了@Component注解,说明是一个Spring bean
System.out.println("这是一个Spring bean=" + cla + " 类名=" + className);
//先得到beanName(有可能通过经典4注解,例如Component注解的value值来指定)
//1.得到类上的Component注解,此时的clazz已经是当前bean的class对象,通过类加载器得到的 反射知识
Component componentAnnotation = cla.getDeclaredAnnotation(Component.class);
//2.得到配置的value
String beanName = componentAnnotation.value();
if ("".equals(beanName)) {
//如果没有写value,空串
//将该类的类名首字母小写作为beanName
//StringUtils其实是在springframework的框架下面的类,而这里本身我就是要自己写所以不用
beanName = StringUtils.uncapitalize(className);
}
//3.将Bean的信息封装到BeanDefinition对象中,然后将其放入到BeanDefinitionMap集合中
BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
//!!!多看看这里多理解
beanDefinition.setClazz(cla);//由类加载器通过反射得到对象,Class<?> cla = classLoader.loadClass(classFullName);
//4.获取Scope值
if (cla.isAnnotationPresent(Scope.class)) {
//如果配置了Scope,就获取它配置的值
Scope scopeAnnotation = cla.getDeclaredAnnotation(Scope.class);
beanDefinition.setScope(scopeAnnotation.value());
} else {
//如果没有配置Scope,就以默认的值singleton
beanDefinition.setScope("singleton");
}
//将beanDefinitionMap对象放入Map
beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
} else {
//如果该类没有使用了@Component注解,说明是一个Spring bean
System.out.println("这不是一个Spring bean" + cla + " 类名=" + className);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
}//遍历文件结束
}
}
//完成createBean(BeanDefinition beanDefinition)方法
private Object createBean(BeanDefinition beanDefinition) {
//得到Bean的Clazz对象
Class clazz = beanDefinition.getClazz();
try {
//使用反射得到实例
Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
//这里加入依赖注入的业务逻辑!!!
//1.遍历当前要创建的对象的所有字段( 比如:要创建MonsterService,需要把所有的字段都扫描一遍,看看字段上有没有@Autowired的注解)
for(Field declaredField : clazz.getDeclaredFields()){
//2.判断这个字段是否有@Autwired的修饰
if(declaredField.isAnnotationPresent(Autowired.class)){
//提示:这里处理@Autowired的required
// Autowired annotation = declaredField.getAnnotation(Autowired.class);
// annotation.required()=>进行下一步其他处理
//3.得到这个字段的名字
String name = declaredField.getName();
//4.通过getBean()方法来获取要组装的对象
Object bean = getBean(name);
//5.进行组装
declaredField.setAccessible(true);//因为反射里属性是私有的,须进行暴破.
declaredField.set(instance,bean);
}
}
return instance;
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
//如果反射创建对象失败
return null;
}
//编写getBean(String name)方法,返回容器中的对象.
// 既然是getBean()那么返回类型是Object,因为不管是单例池还是创建的对象也好,类型是不确定的
public Object getBean(String name) {
//加一个判断,严谨. 传入的beanName是否在beanDefinitonMap中存在..
if(beanDefinitionMap.containsKey(name)) {
//如果存在
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(name);
//得到beanDefinition的scope,分别进行处理
if ("singleton".equalsIgnoreCase(beanDefinition.getScope())) {
//说明是单例配置,就直接从单例池获取
return singletonObjects.get(name);
} else {
//如果不是单例的,我们就调用createBean, 反射一个对象
return createBean(beanDefinition);
}
} else {
//如果不存在,就抛出一个空指针异常,也可自定义
throw new NullPointerException("没有该bean");
}
}
}
5.MainApp.java
package com.elf.spring;
import com.elf.spring.component.MonsterDao;
import com.elf.spring.component.MonsterService;
import com.elf.spring.ioc.ElfSpringApplicationContext;
import com.elf.spring.ioc.ElfSpringConfig;
/**
* @author 45~
* @version 1.0
*/
public class AppMain {
public static void main(String[] args) {
//把容器创建起来,在创建的时候传入了配置类的class类型/class对象
//传进去后会根据自己写的容器机制 进行解析
ElfSpringApplicationContext elfSpringApplicationContext =
new ElfSpringApplicationContext(ElfSpringConfig.class);
//测试一下依赖注入的功能
MonsterService monsterService =
(MonsterService)elfSpringApplicationContext.getBean("monsterService");
monsterService.m1();
// MonsterService monsterService =
// (MonsterService)ElfSpringApplicationContext.getBean("monsterService");
// MonsterService monsterService2 =
// (MonsterService)ElfSpringApplicationContext.getBean("monsterService");
// System.out.println("monsterService" + monsterService);
// System.out.println("monsterService2" + monsterService2);
//
// MonsterDao monsterDao =
// (MonsterDao)ElfSpringApplicationContext.getBean("monsterDao");
// System.out.println("monsterDao" + monsterDao);
// MonsterDao monsterDao2 =
// (MonsterDao)ElfSpringApplicationContext.getBean("monsterDao");
// System.out.println("monsterDao2" + monsterDao2);
// System.out.println("ok");
System.out.println("ok");
}
}
