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自己实现spring核心功能 二

自己实现spring核心功能 二

前言

上一篇我们讲了spring的一些特点并且分析了需要实现哪些功能,已经把准备工作都做完了,这一篇我们开始实现具体功能。

容器加载过程

我们知道,在spring中refesh()方法做了很多初始化的工作,它几乎涵盖了spring的核心流程

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        //刷新之前的准备工作,包括设置启动时间,是否激活标识位,初始化属性源(property source)配置
        prepareRefresh();
        //由子类去刷新BeanFactory(如果还没创建则创建),并将BeanFactory返回
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
        //准备BeanFactory以供ApplicationContext使用
        prepareBeanFactory(beanFactory);
        try {
            //子类可通过格式此方法来对BeanFactory进行修改
            postProcessBeanFactory(beanFactory);
            //实例化并调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor对象
            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
            //实例化并调用所有注册的BeanPostProcessor对象
            registerBeanPostProcessors(beanFactory);
            //初始化MessageSource
            initMessageSource();
            //初始化事件广播器
            initApplicationEventMulticaster();
            //子类覆盖此方法在刷新过程做额外工作
            onRefresh();
            //注册应用监听器ApplicationListener
            registerListeners();
            //实例化所有non-lazy-init bean
            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
            //刷新完成工作,包括初始化LifecycleProcessor,发布刷新完成事件等
            finishRefresh();
        }
        catch (BeansException ex) {
            // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
            destroyBeans();
            // Reset 'active' flag.
            cancelRefresh(ex);
            // Propagate exception to caller.
            throw ex;
        }
    }
}

做的东西比较复杂,而我们实现做些基本的就好了。

我们在CJDispatcherServlet 类的init方法中,实现如下业务逻辑,就能将spring功能给初始化了,就可以使用依赖注入了

    @Override
    public void init(ServletConfig config) {
        //加载配置

        //获取要扫描的包地址

        //扫描要加载的类
    
        //实例化要加载的类

        //加载依赖注入,给属性赋值
 
        //加载映射地址
     
    }

 

加载配置

 String contextConfigLocation = config.getInitParameter("contextConfigLocation");

        loadConfig(contextConfigLocation);

这里会获取到web.xml中init-param节点中的值

具体指向的是spring文件下的application.properties配置文件,里面只有一行配置

通过配置的key名字可以知道,这是指定了需要扫描的包路径

代表的是扫描红框中定义的所有类

第二行代码是创建了一个loadConfig方法,将包路径传进去

    void loadConfig(String contextConfigLocation) {
        InputStream is = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(contextConfigLocation);
        try {
            properties.load(is);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (null != is) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

黃色部分的代码需要注意,这里使用了一个成员变量

private Properties properties = new Properties();
在类的上半部分定义就好了,这里的作用是获取application.properties文件中的配置内容加载到properties变量中,供后面使用。

获取要扫描的包地址

 

 //获取要扫描的包地址
 String dirpath = properties.getProperty("scanner.package");

这里使用配置中的key读取出目录地址

扫描要加载的类

   //扫描要加载的类
  doScanner(dirpath);

扫描类我们定义一个doScanner方法,把包目录地址传进去

 1     void doScanner(String dirpath) {
 2         URL url = this.getClass().getClassLoader().getResource("/" + dirpath.replaceAll("\\.", "/"));
 3         File dir = new File(url.getFile());
 4         File[] files = dir.listFiles();
 5         for (File file : files) {
 6             if (file.isDirectory()) {
 7                 doScanner(dirpath + "." + file.getName());
 8                 continue;
 9             }
10 
11             //取文件名
12             String beanName = dirpath + "." + file.getName().replaceAll(".class", "");
13             beanNames.add(beanName);
14         }
15     }

第二行代码进行了转义替换

本方法内的代码作业是读取指定路径下的文件,如果是文件夹,则递归调用,如果是文件,把文件名称和路径存进集合容器内

需要注意黄色部分的变量,是在外部定义了一个成员变量

private List<String> beanNames = new ArrayList<>();

我们在类的上半部分加上它。

得到的beanName如下

从这里看出,它已经把我们定义的注解给找出来了。

 

 

实例化要加载的类

 //实例化要加载的类
   doInstance();

刚才我们已经得到了这些定义好的类的名称列表,现在我们需要一个个实例化,并且保存在ioc容器当中。

先定义个装载类的容器,使用HashMap就能做到,将它设为成员变量,在类的上半部分定义

private Map<String, Object> ioc = new HashMap<>();
接着创建一个方法doInstance
 1  void doInstance() {
 2         if (beanNames.isEmpty()) {
 3             return;
 4         }
 5         for (String beanName : beanNames) {
 6             try {
 7                 Class cls = Class.forName(beanName);
 8                 if (cls.isAnnotationPresent(JCController.class)) {
 9                     //使用反射实例化对象
10                     Object instance = cls.newInstance();
11                     //默认类名首字母小写
12                     beanName = firstLowerCase(cls.getSimpleName());
13                     //写入ioc容器
14                     ioc.put(beanName, instance);
15 
16 
17                 } else if (cls.isAnnotationPresent(JCService.class)) {
18                     Object instance = cls.newInstance();
19                     JCService jcService = (JCService) cls.getAnnotation(JCService.class);
20 
21                     String alisName = jcService.value();
22                     if (null == alisName || alisName.trim().length() == 0) {
23                         beanName = cls.getSimpleName();
24                     } else {
25                         beanName = alisName;
26                     }
27                     beanName = firstLowerCase(beanName);
28                     ioc.put(beanName, instance);
29                     //如果是接口,自动注入它的实现类
30                     Class<?>[] interfaces = cls.getInterfaces();
31                     for (Class<?> c :
32                             interfaces) {
33                         ioc.put(firstLowerCase(c.getSimpleName()), instance);
34                     }
35                 } else {
36                     continue;
37                 }
38             } catch (ClassNotFoundException e) {
39                 e.printStackTrace();
40             } catch (IllegalAccessException e) {
41                 e.printStackTrace();
42             } catch (InstantiationException e) {
43                 e.printStackTrace();
44             }
45         }
46     }

只要提供类的完全限定名,通过Class.forName静态方法,我们就能将类信息加载到内存中并且返回Class 对象,通过反射来实例化,见第10行代码,

我们通过循环beanNames集合,来实例化每个类,并将实例化后的对象装入HashMap中

注意:第12行将类名的首字母小写后存入map,该方法定义如下

1   String firstLowerCase(String str) {
2         char[] chars = str.toCharArray();
3         chars[0] += 32;
4         return String.valueOf(chars);
5     }

这行代码会将字符串转成char数组,然后将数组中第一个字符转为大写,这里采用了一种比较巧妙的方式实现,tom老师采用了一种比较骚的操作

实例化完成后,ioc容器中的数据如下:

说明:

图片中可以看出,hashMap的key 都是小写,value已经是对象了 ,见红框。

这里为什么要把蓝框标记出来,是因为这是类中的字段属性,此时可以看到,虽然类已经被实例化了,可是属性还是null呢

我这里为了测试依赖注入,所以加了2个接口和2个实现类

接口定义如下:
 View Code

 

实现类:
 View Code
 View Code

依赖实体:

 View Code

 


加载依赖注入,给属性赋值

//加载依赖注入,给属性赋值
        doAutoWrited();

现在我们实现依赖注入,需要定义一个无参的方法doAutoWrite

 

 1     void doAutoWrited() {
 2         for (Map.Entry<String, Object> obj : ioc.entrySet()) {
 3             try {
 4                 for (Field field : obj.getValue().getClass().getDeclaredFields()) {
 5                     if (!field.isAnnotationPresent(JCAutoWrited.class)) {
 6                         continue;
 7                     }
 8                     JCAutoWrited autoWrited = field.getAnnotation(JCAutoWrited.class);
 9                     String beanName = autoWrited.value();
10                     if ("".equals(beanName)) {
11                         beanName = field.getType().getSimpleName();
12                     }
13 
14                     field.setAccessible(true);
15 
16                     field.set(obj.getValue(), ioc.get(firstLowerCase(beanName)));
17                 }
18             } catch (IllegalAccessException e) {
19                 e.printStackTrace();
20             }
21 
22         }
23 
24 
25     }

这个方法是通过循环ioc里面的实体,反射找出字段,看看是否有需要注入的标记JCAutoWrited,如果加了标记,就反射给字段赋值,类型从ioc容器中获取

 

 加载映射地址

    //加载映射地址
   doRequestMapping();

 

映射地址的作用是根据请求的url匹配method方法

 1     void doRequestMapping() {
 2         if (ioc.isEmpty()) {
 3             return;
 4         }
 5         for (Map.Entry<String, Object> obj : ioc.entrySet()) {
 6             if (!obj.getValue().getClass().isAnnotationPresent(JCController.class)) {
 7                 continue;
 8             }
 9             Method[] methods = obj.getValue().getClass().getMethods();
10             for (Method method : methods) {
11                 if (!method.isAnnotationPresent(JCRequestMapping.class)) {
12                     continue;
13                 }
14                 String baseUrl = "";
15                 if (obj.getValue().getClass().isAnnotationPresent(JCRequestMapping.class)) {
16                     baseUrl = obj.getValue().getClass().getAnnotation(JCRequestMapping.class).value();
17                 }
18                 JCRequestMapping jcRequestMapping = method.getAnnotation(JCRequestMapping.class);
19                 if ("".equals(jcRequestMapping.value())) {
20                     continue;
21                 }
22                 String url = (baseUrl + "/" + jcRequestMapping.value()).replaceAll("/+", "/");
23                 urlMapping.put(url, method);
24                 System.out.println(url);
25             }
26         }
27     }

这里其实就是根据对象反射获取到JCRequestMapping上面的value值

@JCRequestMapping(“/sayHi”)

取到的就是/sayHi

另外注意的是:黄色部分使用的变量是一个hashMap,在类上半部分定义的

private Map<String, Method> urlMapping = new HashMap<>();

这里面存的是 url 和对应的method对象。后面处理请求的时候要使用到的。


结尾

容器的初始化到这里就结束了,一共使用了4个容器来存放相关对象,后续servlet处理请求的时候会用到它们。

下一篇,将会继续完善它,通过请求来验证是否可以达到预期效果。另外会实现参数绑定,能处理各类请求并响应。

完整代码地址

原文地址https://www.cnblogs.com/jingch/p/11369599.html

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