自己实现IOC容器，java代码实现简易版IOC容器，IOC容器实现的步骤分解

一、需求

　　实现一个简易的IOC容器，管理Bean，从IOC容器的BeanFactory中获取实例，从而取代自己new实例的做法。

二、实现步骤分析

　　

三、具体代码实现

　　自定义注解类 MyComponent 和 MyAutowired：

 package MyIOCAndMyAop.Annotations;

 import java.lang.annotation.ElementType;
 import java.lang.annotation.Retention;
 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 import java.lang.annotation.Target;

 @Target(ElementType.TYPE)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 public @interface MyComponent {

 }　

 package MyIOCAndMyAop.Annotations;

 import java.lang.annotation.ElementType;
 import java.lang.annotation.Retention;
 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 import java.lang.annotation.Target;

 @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 public @interface MyAutowired {

 }

　　MyIOC容器的实现：自己实现简单的IOC容器，来管理bean：BeanFactory<String, Object>，String为全类名，Object为通过类加载器加载进来的Class对象反射创建的bean。

 package MyIOCAndMyAop;

 import java.io.File;
 import java.lang.annotation.Annotation;
 import java.lang.reflect.Field;
 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 import java.lang.reflect.Method;
 import java.net.MalformedURLException;
 import java.net.URL;
 import java.net.URLClassLoader;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.Map;
 import MyIOCAndMyAop.Annotations.MyAutowired;
 import MyIOCAndMyAop.Annotations.MyComponent;

 public class MyIOC {

     // beanFactory 要声明为类变量，因为它不能被GC回收：
     private static HashMap<String, Object> beanFactory = new HashMap<>();

     /**
      * 随着MyIOC类被加载到内存进行初始化，就会执行其静态代码块
      * @param args
      */
     static {
         init();
     }

     /**
      * 获取BeanFactory
      * @return
      */
     public static HashMap<String, Object> getBeanFactory(){
         return beanFactory;
     }

     /**
      * 根据全类名更新BeanFactory中的bean
      * @param typeName
      * @param proxyInstance
      */
     public static void updateBeanFromBeanFactory(String typeName, Object proxyInstance) {
         beanFactory.put(typeName, proxyInstance);
     }

     /**
      * 通过全类名获得对应的实例
      * @param completeClassName
      * @return
      */
     public static Object getBean(String completeClassName) {
         return beanFactory.get(completeClassName);
     }

     public static void init() {
         HashMap<String, Class> loadedClazzList;//<全类名, Class对象>
         try {
             //1.加载指定的类
             File file = new File("C:\\workplace\\test\\bin");//！！！这里写死了路径不合适，可以做改进
             loadedClazzList = loadAllClazz(file);

             //2.实例化并放入IOC容器中：对于那些有注解的类，做实例化
             newInstance(loadedClazzList);

             // 3.完成依赖注入
             autoWired();

             // 4.测试：找到beanFactory中的某个bean，并执行其某个方法 ===> 这里有个问题，只能执行指定的方法，所以beanFactory中的所有bean都得有这个方法，这里先这么做了，但这明显不合理。
 //            test();
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

     public static void test() throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
         for(Map.Entry<String, Object> entry : beanFactory.entrySet()) {
 //            System.out.println(entry.getKey() + " ---> ");
             Method method = entry.getValue().getClass().getMethod("test");
             method.invoke(entry.getValue());
         }
     }

     /**
      * 对BeanFactory中管理的所有bean完成依赖注入。
      * 交给IOC容器管理的类，需要注入成员变量，如果该成员变量是自定义的类，该类也是需要交给IOC容器管理的。
      * @throws IllegalAccessException
      * @throws IllegalArgumentException
      * @throws MalformedURLException
      * @throws ClassNotFoundException
      */
     public static void autoWired() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, MalformedURLException {
         for(Map.Entry<String, Object> entry :  beanFactory.entrySet()) {
             Field[] fields = entry.getValue().getClass().getDeclaredFields();//！！！getFields():只能获取到运行时类中及其父类中声明为public的属性；getDeclaredFields():获取运行时类本身声明的所有的属性
             for(Field field : fields) {
                 Annotation[] annotations = field.getAnnotations();
                 for(int i = 0; i < annotations.length; i++) {
                     if(annotations[i].annotationType() == MyAutowired.class) {
                         //从beanFactory中找到相应的bean，赋值给该成员变量，以完成依赖注入。
                         Object object = beanFactory.get(field.getType().getTypeName());
 //                        System.out.println(field.getType().getTypeName());//MyIOCAndMyAop.bean.Student
                         //通过Field（反射）为成员变量赋值：
                         field.setAccessible(true);
                         field.set(entry.getValue(), object);
                     }
                 }
             }
         }
     }

     /**
      * 实例化： 放到loadedClazzlist集合中的Class对象都是需要做实例化的(加了@MyComponent注解的类)
      */
     public static void newInstance(HashMap<String, Class> loadedClazzList) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, MalformedURLException {
         for(Map.Entry<String, Class> entry : loadedClazzList.entrySet()) {
             beanFactory.put(entry.getKey(), entry.getValue().newInstance());
         }
     }

     /**
      * 加载指定路径下的类。
      * 类加载：javase/src/classLoader/a01helloworld/A03GetExtClassLoader
      * @return 类加载器加载进来的指定路径下的所有Class对象
      * @throws IllegalAccessException
      * @throws InstantiationException
      */
     public static HashMap<String, Class> loadAllClazz(File file) throws ClassNotFoundException, MalformedURLException, InstantiationException, IllegalAccessException {
         //用于存放类加载器加载进来的Class对象<全类名， Class对象>
         HashMap<String, Class> loadedClazzList = new HashMap<>();

         URL[] urls = new URL[]{file.toURI().toURL()};
         URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);

         ArrayList<String> allCompleteClassName = getAllCompleteClassName(file);

         for(String element : allCompleteClassName) {
             Class<?> clazz = classLoader.loadClass(element);
             Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();// ！！！拿到Class对象的时候，就进行筛选出有注解的Class再放到容器中，而不是把指定路径下的所有类都加载进来。
             for(int i = 0; i < annotations.length; i++) {
                 if(annotations[i].annotationType() == MyComponent.class) {
                     loadedClazzList.put(element, clazz);//得到各个类对象了
                 }
             }
         }
         return loadedClazzList;
     }

     /**
      * 得到allNeedLoadClassFiles中所有要加载的class文件的全类名
      */
     private static ArrayList<String> getAllCompleteClassName(File file) {
         // 所有要加载的class的全类名，如：classLoader.a02myclassloader.bean.Bean
         ArrayList<String> completeClassNames = new ArrayList<>();
         // 用于存放指定路径下所有要加载的class文件
         ArrayList<File> allNeedLoadClassFiles = new ArrayList<File>();

         getAllNeedLoadClassFile(file, allNeedLoadClassFiles);

         for (File element : allNeedLoadClassFiles) {
             String filePath = element.getPath().replace("\\", ".");

             if(filePath.endsWith(".class")) {
                 //filePath.indexOf("bin.")+4:"bin."之后。filePath.lastIndexOf(".class")：".class"之前，该方法是从后往前找，性能更高。
                 String completeClassName = filePath.substring(filePath.indexOf("bin.")+4, filePath.lastIndexOf(".class"));
                 completeClassNames.add(completeClassName);
             }
         }
         return completeClassNames;
     }

     /**
      * 通过递归获取指定路径下所有要加载的class文件
      * 递归：javase/src/recursion/A_PrintFolder
      * @param file
      */
     private static ArrayList<File> getAllNeedLoadClassFile(File file, ArrayList<File> allNeedLoadClassFiles) {
         if(!file.exists()) {//！！！这里要多一层判断
             return allNeedLoadClassFiles;
         }

         if (file.isDirectory()) {//是文件夹
             File[] listFiles = file.listFiles();
             for (File element : listFiles) {
                 getAllNeedLoadClassFile(element, allNeedLoadClassFiles);
             }
         } else {//是文件
             allNeedLoadClassFiles.add(file);
         }
         return allNeedLoadClassFiles;
     }
 }

自己实现AOP 1.0版本，含步骤分解：https://www.cnblogs.com/laipimei/p/11137250.html

自己实现SpringAOP 2.0版本，含实现步骤分解：https://www.cnblogs.com/laipimei/p/11163377.html