《四 spring源码》手写springioc框架

手写SpringIOCXML版本

/**
 * 手写Spring专题 XML方式注入bean
 *
 *
 *
 */
public class ClassPathXmlApplicationContext {
    // xml路径地址
    private String xmlPath;

    public ClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {
        this.xmlPath = xmlPath;
    }

    public Object getBean(String beanId) throws Exception {
        // 1. 读取配置文件
        List<Element> elements = readerXml();
        if (elements == null) {
            throw new Exception("该配置文件没有子元素");
        }
        // 2. 使用beanId查找对应的class地址
        String beanClass = findXmlByIDClass(elements, beanId);
        if (StringUtils.isEmpty(beanClass)) {
            throw new Exception("未找到对应的class地址");
        }
        // 3. 使用反射机制初始化，对象
        Class<?> forName = Class.forName(beanClass);
        return forName.newInstance();
    }

    // 读取配置文件信息
    public List<Element> readerXml() throws DocumentException {
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        if (StringUtils.isEmpty(xmlPath)) {
            new Exception("xml路径为空...");
        }
        Document read = saxReader.read(getClassXmlInputStream(xmlPath));
        // 获取根节点信息
        Element rootElement = read.getRootElement();
        // 获取子节点
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        if (elements == null || elements.isEmpty()) {
            return null;
        }
        return elements;
    }

    // 使用beanid查找该Class地址
    public String findXmlByIDClass(List<Element> elements, String beanId) throws Exception {
        for (Element element : elements) {
            // 读取节点上是否有value
            String beanIdValue = element.attributeValue("id");
            if (beanIdValue == null) {
                throw new Exception("使用该beanId为查找到元素");
            }
            if (!beanIdValue.equals(beanId)) {
                continue;
            }
            // 获取Class地址属性
            String classPath = element.attributeValue("class");
            if (!StringUtils.isEmpty(classPath)) {
                return classPath;
            }
        }
        return null;
    }

    // 读取xml配置文件
    public InputStream getClassXmlInputStream(String xmlPath) {
        InputStream resourceAsStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath);
        return resourceAsStream;
    }

}

手写SpringIOC注解版本

基本思路：    扫包+反射

// 1.使用反射机制获取该包下所有的类已经存在bean的注解类

// 2.使用Java反射机制初始化对象

// 3.使用beanID查找查找对应bean对象                  ---------------@resource

// 4.使用反射读取类的属性,赋值信息

/**
 * 手写Spring专题 注解版本注入bean
 *
 *
 *
 */
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class ClassPathXmlApplicationContext {
    // 扫包范围
    private String packageName;
    ConcurrentHashMap<String, Object> initBean = null;

    public ClassPathXmlApplicationContext(String packageName) {
        this.packageName = packageName;
    }

    // 使用beanID查找对象
    public Object getBean(String beanId) throws Exception {
        // 1.使用反射机制获取该包下所有的类已经存在bean的注解类
        List<Class> listClassesAnnotation = findClassExisService();
        if (listClassesAnnotation == null || listClassesAnnotation.isEmpty()) {
            throw new Exception("没有需要初始化的bean");
        }
        // 2.使用Java反射机制初始化对象
        initBean = initBean(listClassesAnnotation);
        if (initBean == null || initBean.isEmpty()) {
            throw new Exception("初始化bean为空!");
        }
        // 3.使用beanID查找查找对应bean对象
        Object object = initBean.get(beanId);
        // 4.使用反射读取类的属性,赋值信息
        attriAssign(object);
        return object;
    }

    // 使用反射读取类的属性,赋值信息         @resource实现
    public void attriAssign(Object object) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
        // 1.获取类的属性是否存在 获取bean注解
        Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
        Field[] declaredFields = classInfo.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields) {
            // 属性名称
            String name = field.getName();
            // 2.使用属性名称查找bean容器赋值
            Object bean = initBean.get(name);
            if (bean != null) {
                // 私有访问允许访问
                field.setAccessible(true);
                // 给属性赋值
                field.set(object, bean);
                continue;
            }
        }

    }

    // 使用反射机制获取该包下所有的类已经存在bean的注解类
    public List<Class> findClassExisService() throws Exception {
        // 1.使用反射机制获取该包下所有的类
        if (StringUtils.isEmpty(packageName)) {
            throw new Exception("扫包地址不能为空!");
        }
        // 2.使用反射技术获取当前包下所有的类
        List<Class<?>> classesByPackageName = ClassUtil.getClasses(packageName);
        // 3.存放类上有bean注入注解
        List<Class> exisClassesAnnotation = new ArrayList<Class>();
        // 4.判断该类上属否存在注解
        for (Class classInfo : classesByPackageName) {
            ExtService extService = (ExtService) classInfo.getDeclaredAnnotation(ExtService.class);
            if (extService != null) {
                exisClassesAnnotation.add(classInfo);
                continue;
            }
        }
        return exisClassesAnnotation;
    }

    // 初始化bean对象
    public ConcurrentHashMap<String, Object> initBean(List<Class> listClassesAnnotation)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
        for (Class classInfo : listClassesAnnotation) {
            // 初始化对象
            Object newInstance = classInfo.newInstance();
            // 获取父类名称
            String beanId = toLowerCaseFirstOne(classInfo.getSimpleName());
            concurrentHashMap.put(beanId, newInstance);
        }
        return concurrentHashMap;
    }

    // 首字母转小写
    public static String toLowerCaseFirstOne(String s) {
        if (Character.isLowerCase(s.charAt(0)))
            return s;
        else
            return (new StringBuilder()).append(Character.toLowerCase(s.charAt(0))).append(s.substring(1)).toString();
    }

}

常用反射工具类

public class ClassUtil {

    /**
     * 取得某个接口下所有实现这个接口的类
     */
    public static List<Class> getAllClassByInterface(Class c) {
        List<Class> returnClassList = null;

        if (c.isInterface()) {
            // 获取当前的包名
            String packageName = c.getPackage().getName();
            // 获取当前包下以及子包下所以的类
            List<Class<?>> allClass = getClasses(packageName);
            if (allClass != null) {
                returnClassList = new ArrayList<Class>();
                for (Class classes : allClass) {
                    // 判断是否是同一个接口
                    if (c.isAssignableFrom(classes)) {
                        // 本身不加入进去
                        if (!c.equals(classes)) {
                            returnClassList.add(classes);
                        }
                    }
                }
            }
        }

        return returnClassList;
    }

    /*
     * 取得某一类所在包的所有类名 不含迭代
     */
    public static String[] getPackageAllClassName(String classLocation, String packageName) {
        // 将packageName分解
        String[] packagePathSplit = packageName.split("[.]");
        String realClassLocation = classLocation;
        int packageLength = packagePathSplit.length;
        for (int i = 0; i < packageLength; i++) {
            realClassLocation = realClassLocation + File.separator + packagePathSplit[i];
        }
        File packeageDir = new File(realClassLocation);
        if (packeageDir.isDirectory()) {
            String[] allClassName = packeageDir.list();
            return allClassName;
        }
        return null;
    }

    /**
     * 从包package中获取所有的Class
     *
     * @param pack
     * @return
     */
    public static List<Class<?>> getClasses(String packageName) {

        // 第一个class类的集合
        List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
        // 是否循环迭代
        boolean recursive = true;
        // 获取包的名字 并进行替换
        String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
        // 定义一个枚举的集合 并进行循环来处理这个目录下的things
        Enumeration<URL> dirs;
        try {
            dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(packageDirName);
            // 循环迭代下去
            while (dirs.hasMoreElements()) {
                // 获取下一个元素
                URL url = dirs.nextElement();
                // 得到协议的名称
                String protocol = url.getProtocol();
                // 如果是以文件的形式保存在服务器上
                if ("file".equals(protocol)) {
                    // 获取包的物理路径
                    String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
                    // 以文件的方式扫描整个包下的文件 并添加到集合中
                    findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath, recursive, classes);
                } else if ("jar".equals(protocol)) {
                    // 如果是jar包文件
                    // 定义一个JarFile
                    JarFile jar;
                    try {
                        // 获取jar
                        jar = ((JarURLConnection) url.openConnection()).getJarFile();
                        // 从此jar包 得到一个枚举类
                        Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
                        // 同样的进行循环迭代
                        while (entries.hasMoreElements()) {
                            // 获取jar里的一个实体 可以是目录 和一些jar包里的其他文件 如META-INF等文件
                            JarEntry entry = entries.nextElement();
                            String name = entry.getName();
                            // 如果是以/开头的
                            if (name.charAt(0) == '/') {
                                // 获取后面的字符串
                                name = name.substring(1);
                            }
                            // 如果前半部分和定义的包名相同
                            if (name.startsWith(packageDirName)) {
                                int idx = name.lastIndexOf('/');
                                // 如果以"/"结尾 是一个包
                                if (idx != -1) {
                                    // 获取包名 把"/"替换成"."
                                    packageName = name.substring(0, idx).replace('/', '.');
                                }
                                // 如果可以迭代下去 并且是一个包
                                if ((idx != -1) || recursive) {
                                    // 如果是一个.class文件 而且不是目录
                                    if (name.endsWith(".class") && !entry.isDirectory()) {
                                        // 去掉后面的".class" 获取真正的类名
                                        String className = name.substring(packageName.length() + 1, name.length() - 6);
                                        try {
                                            // 添加到classes
                                            classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
                                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                                            e.printStackTrace();
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return classes;
    }

    /**
     * 以文件的形式来获取包下的所有Class
     *
     * @param packageName
     * @param packagePath
     * @param recursive
     * @param classes
     */
    public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName, String packagePath, final boolean recursive,
            List<Class<?>> classes) {
        // 获取此包的目录 建立一个File
        File dir = new File(packagePath);
        // 如果不存在或者 也不是目录就直接返回
        if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
            return;
        }
        // 如果存在 就获取包下的所有文件 包括目录
        File[] dirfiles = dir.listFiles(new FileFilter() {
            // 自定义过滤规则 如果可以循环(包含子目录) 或则是以.class结尾的文件(编译好的java类文件)
            public boolean accept(File file) {
                return (recursive && file.isDirectory()) || (file.getName().endsWith(".class"));
            }
        });
        // 循环所有文件
        for (File file : dirfiles) {
            // 如果是目录 则继续扫描
            if (file.isDirectory()) {
                findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "." + file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
                        classes);
            } else {
                // 如果是java类文件 去掉后面的.class 只留下类名
                String className = file.getName().substring(0, file.getName().length() - 6);
                try {
                    // 添加到集合中去
                    classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}