手寫 | springIOC容器
1.手寫代碼解析xml文件
引入Maven依賴：
<dependency>
<groupId>dom4j</groupId>
<artifactId>dom4j</artifactId>
<version>1.6.1</version>
</dependency>
Dom4j與Sax區別
dom4j不適合大文件的解析，因爲它是一下子將文件加載到內存中，所以有可能出現內存溢出，sax是基於事件來對xml進行解析的，所以他可以解析大文件的xml，也正是因爲如此，所以dom4j可以對xml進行靈活的增刪改查和導航，而sax沒有這麼強的靈活性，所以sax經常是用來解析大型xml文件，而要對xml文件進行一些靈活（crud）操作就用dom4j。
package com.sym.Util;
import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.io.InputStream;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/**
* demo4j解析xml文件
*
* @author 孫一鳴 on 2020/2/28
*/
public class AnalysisXml {
public static void main(String[] args) throws DocumentException {
AnalysisXml xml = new AnalysisXml();
xml.analysisXml();
}
public void analysisXml() throws DocumentException {
SAXReader saxReader = new SAXReader();
InputStream inputStream = getClassPath("spring.xml");
Document read = saxReader.read(inputStream);
Element rootElement = read.getRootElement();
getNodes(rootElement);
}
private InputStream getClassPath(String xmlPath) {
InputStream resourceAsstream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath);
return resourceAsstream;
}
private void getNodes(Element rootElement) {
System.out.println("獲取當前名稱:" + rootElement.getName());
// 獲取屬性信息
List<Attribute> attributes = rootElement.attributes();
for (Attribute attribute : attributes) {
System.out.println("屬性:" + attribute.getName() + "---" + attribute.getText());
}
// 獲取屬性value
String value = rootElement.getTextTrim();
if (!StringUtils.isEmpty(value)) {
System.out.println("value:" + value);
}
// 使用迭代器遍歷,繼續遍歷子節點
Iterator<Element> elementIterator = rootElement.elementIterator();
while (elementIterator.hasNext()) {
Element next = elementIterator.next();
getNodes(next);
}
}
}
2.手寫SpringIOC xml版本
package com.sym.Util;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
/**
* 手寫IOC容器 ---xml版本
*
* @author 孫一鳴 on 2020/2/28
*/
public class MyClassPathXmlApplicationContext {
private String xmlPath;
public MyClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {
this.xmlPath = xmlPath;
}
public Object getBean(String beanID) throws Exception {
if (StringUtils.isEmpty(beanID)) {
throw new Exception("beanID不能爲空！");
}
//1.解析xml文件 獲取所有Bean節點信息
List<Element> readXML = readXML();
if (readXML == null) {
throw new Exception("配置文件中，沒有配置Bean信息！");
}
//2.使用方法參數beanID ，查找已經解析的xml配置文件的id信息是否一致
String xmlBeanClass = findElementClassByreadXML(readXML, beanID);
if (StringUtils.isEmpty(xmlBeanClass)) {
throw new Exception("該bean對象沒有配置class地址");
}
//3.通過反射解析對象
return newInstance(xmlBeanClass);
}
//
private String findElementClassByreadXML(List<Element> readXML, String beanID) throws Exception {
for (Element element : readXML) {
String xmlBeanID = element.attributeValue("id");
if (StringUtils.isEmpty(xmlBeanID)) {
continue;
}
//找到對應的ID，獲取該bean的類名
if (xmlBeanID.equals(beanID)) {
String xmlBeanClass = element.attributeValue("class");
return xmlBeanClass;
}
}
return null;
}
//解析xml文件
private List<Element> readXML() throws Exception {
//1.讀取xml文件
SAXReader saxReader = new SAXReader();
InputStream inputStream = getClassPath(xmlPath);
Document document = saxReader.read(inputStream);
//2.讀取根節點
Element rootElement = document.getRootElement();
//3.獲取根節點下面的所有子節點
List elements = rootElement.elements();
return elements;
}
//獲取上下文路徑
private InputStream getClassPath(String xmlPath) throws Exception {
InputStream inputStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath);
return inputStream;
}
//通過反射解析對象
private Object newInstance(String className) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
Class<?> name = Class.forName(className);
return name.newInstance();
}
}
手寫SpringIOC 註解版本
手寫@Service註解
基本思想：
- 使用java的反射機制掃描包，獲取包下的所有類
- 判斷類上是否有注入bean的註解
- 使用java的反射機制進行初始化
1.自定義註解，該註解作用爲：向IOC容器注入bean
package com.sym.IOC;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
* 自定義註解對象
*
* @author 孫一鳴 on 2020/2/28
*/
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExtService {
}
2.手寫IOc容器：
package com.sym.IOC;
import com.sym.Util.ClassUtil;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* 手寫springIOC----註解版本
*
* @author 孫一鳴 on 2020/2/28
*/
public class MyAnnotationConfigApplicationContext {
private String packageName;
private ConcurrentHashMap<String,Class<?>> beans = null;
public MyAnnotationConfigApplicationContext(String packageName) throws Exception{
this.packageName = packageName;
beans = new ConcurrentHashMap<>();
initBeans();
}
//初始化對象
public void initBeans () throws Exception {
//1.使用java反射機制掃包，獲取當前包下所有類
List<Class<?>> classes = ClassUtil.getClasses(packageName);
System.out.println("初始化");
//2.判斷類上面是否有註解,返回一個map集合，裏面包含了，所有帶ExtService註解的類的信息
ConcurrentHashMap<String,Class<?>> classHasExtServiceAnnotation = findClassIsHasAnnotation(classes);
if (classHasExtServiceAnnotation == null || classHasExtServiceAnnotation.isEmpty()){
System.out.println("該包下所有類都沒有ExtServiceAnnotation");
throw new Exception("該包下所有類都沒有ExtServiceAnnotation");
}
}
public Object getBean (String beanId) throws Exception {
if (StringUtils.isEmpty(beanId)){
throw new Exception("bean Id 不能爲空");
}
//從spring 容器初始化對像
Class<?> classInfo = beans.get(beanId);
if (classInfo == null) {
throw new Exception("Class not found");
}
//2.使用反射機制初始化對像
return newInstance(classInfo);
}
//通過反射解析對象
private Object newInstance(Class<?> classInfo) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
// Class<?> name = Class.forName(className);
return classInfo.newInstance();
}
/*
* 參數：通過工具類掃描的改包下所有的類信息
* 返回值：返回一個map集合，裏面包含了，所有帶ExtService註解的類的信息
*
* */
public ConcurrentHashMap<String,Class<?>> findClassIsHasAnnotation ( List<Class<?>> classes){
for (Class<?> classInfo:classes) {
//判斷類上是否有自定義ExtService註解
ExtService annotation = classInfo.getAnnotation(ExtService.class);
if (annotation !=null){
//beans(類名小寫,classInfo)
//獲取當前類名
String className = classInfo.getSimpleName();
//將類名首字母變爲小寫
String beanID =toLowerCaseFirstOne(className);
System.out.println("beanID = " + beanID);
//如果當前類上有ExtService註解，將該類的信息，添加到map集合
beans.put(beanID,classInfo);
}
}
return beans;
}
// 首字母轉小寫
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();
}
}
3.工具類 使用java反射機制掃描該包下所有的類：
package com.sym.Util;
import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.IOException;
import java.net.JarURLConnection;
import java.net.URL;
import java.net.URLDecoder;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Enumeration;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;
public class ClassUtil {
/**
* 取得某個接口下所有實現這個接口的類
*/
public static List<Class> getAllClassByInterface(Class c) {
List<Class> returnClassList = null;
if (c.isInterface()) {
// 獲取當前的包名
String packageName = c.getPackage().getName();
// 獲取當前包下以及子包下所以的類
List<Class<?>> allClass = getClasses(packageName);
if (allClass != null) {
returnClassList = new ArrayList<Class>();
for (Class classes : allClass) {
// 判斷是否是同一個接口
if (c.isAssignableFrom(classes)) {
// 本身不加入進去
if (!c.equals(classes)) {
returnClassList.add(classes);
}
}
}
}
}
return returnClassList;
}
/*
* 取得某一類所在包的所有類名 不含迭代
*/
public static String[] getPackageAllClassName(String classLocation, String packageName) {
// 將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;
}
/**
* 從包package中獲取所有的Class
*
* @param
* @return
*/
public static List<Class<?>> getClasses(String packageName) {
// 第一個class類的集合
List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
// 是否循環迭代
boolean recursive = true;
// 獲取包的名字 並進行替換
String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
// 定義一個枚舉的集合 並進行循環來處理這個目錄下的things
Enumeration<URL> dirs;
try {
dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(packageDirName);
// 循環迭代下去
while (dirs.hasMoreElements()) {
// 獲取下一個元素
URL url = dirs.nextElement();
// 得到協議的名稱
String protocol = url.getProtocol();
// 如果是以文件的形式保存在服務器上
if ("file".equals(protocol)) {
// 獲取包的物理路徑
String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
// 以文件的方式掃描整個包下的文件 並添加到集合中
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath, recursive, classes);
} else if ("jar".equals(protocol)) {
// 如果是jar包文件
// 定義一個JarFile
JarFile jar;
try {
// 獲取jar
jar = ((JarURLConnection) url.openConnection()).getJarFile();
// 從此jar包 得到一個枚舉類
Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
// 同樣的進行循環迭代
while (entries.hasMoreElements()) {
// 獲取jar裏的一個實體 可以是目錄 和一些jar包裏的其他文件 如META-INF等文件
JarEntry entry = entries.nextElement();
String name = entry.getName();
// 如果是以/開頭的
if (name.charAt(0) == '/') {
// 獲取後面的字符串
name = name.substring(1);
}
// 如果前半部分和定義的包名相同
if (name.startsWith(packageDirName)) {
int idx = name.lastIndexOf('/');
// 如果以"/"結尾 是一個包
if (idx != -1) {
// 獲取包名 把"/"替換成"."
packageName = name.substring(0, idx).replace('/', '.');
}
// 如果可以迭代下去 並且是一個包
if ((idx != -1) || recursive) {
// 如果是一個.class文件 而且不是目錄
if (name.endsWith(".class") && !entry.isDirectory()) {
// 去掉後面的".class" 獲取真正的類名
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;
}
/**
* 以文件的形式來獲取包下的所有Class
*
* @param packageName
* @param packagePath
* @param recursive
* @param classes
*/
public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName, String packagePath, final boolean recursive,
List<Class<?>> classes) {
// 獲取此包的目錄 建立一個File
File dir = new File(packagePath);
// 如果不存在或者 也不是目錄就直接返回
if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
return;
}
// 如果存在 就獲取包下的所有文件 包括目錄
File[] dirfiles = dir.listFiles(new FileFilter() {
// 自定義過濾規則 如果可以循環(包含子目錄) 或則是以.class結尾的文件(編譯好的java類文件)
public boolean accept(File file) {
return (recursive && file.isDirectory()) || (file.getName().endsWith(".class"));
}
});
// 循環所有文件
for (File file : dirfiles) {
// 如果是目錄 則繼續掃描
if (file.isDirectory()) {
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "." + file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
classes);
} else {
// 如果是java類文件 去掉後面的.class 只留下類名
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();
}
}
}
}
}
手寫@Autowired註解
1.遍歷所有注入到IOC容器中的Bean對象
2.遍歷對象裏的所有屬性，判斷屬性是否帶有註解@Autowired
3.如果存在註解，獲取屬性名稱，查找bean容器對象 1參數 當前對象 2參數給屬性賦值
// 初始化屬性
private void initEntryField() throws Exception {
// 1.遍歷所有的bean容器對象
for (Map.Entry<String, Object> entry : beans.entrySet()) {
// 2.判斷屬性上面是否有加註解@EXTREsource 自動注入
Object bean = entry.getValue();
attriAssign(bean);
}
}
// 依賴注入註解原理
public void attriAssign(Object object) throws Exception {
// 1.使用反射機制,獲取當前類的所有屬性
Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
Field[] declaredFields = classInfo.getDeclaredFields();
// 2.判斷當前類屬性是否存在註解
for (Field field : declaredFields) {
ExtResource extResource = field.getAnnotation(ExtResource.class);
if (extResource != null) {
// 獲取屬性名稱
String beanId = field.getName();
Object bean = getBean(beanId);
if (bean != null) {
// 3.默認使用屬性名稱，查找bean容器對象 1參數 當前對象 2參數給屬性賦值
field.setAccessible(true); // 允許訪問私有屬性
field.set(object, bean);
}
}
}
}
IOC容器代碼：
package com.sym.IOC;
import com.sym.Util.ClassUtil;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* 手寫springIOC----註解版本
*
* @author 孫一鳴 on 2020/2/28
*/
public class MyAnnotationConfigApplicationContext2 {
private String packageName;
private ConcurrentHashMap<String,Object> beans = null;
public MyAnnotationConfigApplicationContext2(String packageName) throws Exception{
this.packageName = packageName;
beans = new ConcurrentHashMap<>();
initBeans();
initEntryField();
}
// 初始化屬性
private void initEntryField() throws Exception {
// 1.遍歷所有的bean容器對象
for (Map.Entry<String, Object> entry : beans.entrySet()) {
// 2.判斷屬性上面是否有加註解@EXTREsource 自動注入
Object bean = entry.getValue();
attriAssign(bean);
}
}
// 依賴注入註解原理
public void attriAssign(Object object) throws Exception {
// 1.使用反射機制,獲取當前類的所有屬性
Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
Field[] declaredFields = classInfo.getDeclaredFields();
// 2.判斷當前類屬性是否存在註解
for (Field field : declaredFields) {
ExtResource extResource = field.getAnnotation(ExtResource.class);
if (extResource != null) {
// 獲取屬性名稱
String beanId = field.getName();
Object bean = getBean(beanId);
if (bean != null) {
// 3.默認使用屬性名稱，查找bean容器對象 1參數 當前對象 2參數給屬性賦值
field.setAccessible(true); // 允許訪問私有屬性
field.set(object, bean);
}
}
}
}
//初始化對象
public void initBeans () throws Exception {
//1.使用java反射機制掃包，獲取當前包下所有類
List<Class<?>> classes = ClassUtil.getClasses(packageName);
System.out.println("初始化");
//2.判斷類上面是否有註解,返回一個map集合，裏面包含了，所有帶ExtService註解的類的信息
ConcurrentHashMap<String,Object> classHasExtServiceAnnotation = findClassIsHasAnnotation(classes);
if (classHasExtServiceAnnotation == null || classHasExtServiceAnnotation.isEmpty()){
System.out.println("該包下所有類都沒有ExtServiceAnnotation");
throw new Exception("該包下所有類都沒有ExtServiceAnnotation");
}
}
public Object getBean (String beanId) throws Exception {
if (StringUtils.isEmpty(beanId)){
throw new Exception("bean Id 不能爲空");
}
//從spring 容器初始化對像
Object object = beans.get(beanId);
if (object == null) {
throw new Exception("Class not found");
}
return object;
}
//通過反射解析對象
private Object newInstance(Class<?> classInfo) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
// Class<?> name = Class.forName(className);
return classInfo.newInstance();
}
/*
* 參數：通過工具類掃描的改包下所有的類信息
* 返回值：返回一個map集合，裏面包含了，所有帶ExtService註解的類的信息
*
* */
public ConcurrentHashMap<String,Object> findClassIsHasAnnotation ( List<Class<?>> classes) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
for (Class<?> classInfo:classes) {
//判斷類上是否有自定義ExtService註解
ExtService annotation = classInfo.getAnnotation(ExtService.class);
if (annotation !=null){
//beans(類名小寫,classInfo)
//獲取當前類名
String className = classInfo.getSimpleName();
//將類名首字母變爲小寫
String beanID =toLowerCaseFirstOne(className);
System.out.println("beanID = " + beanID);
Object bean = newInstance(classInfo);
//如果當前類上有ExtService註解，將該類的信息，添加到map集合
beans.put(beanID,bean);
}
}
return beans;
}
// 首字母轉小寫
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();
}
}