【spring模拟】IOC描述及模拟

文章中的概念性知识引用自网络多篇文章，进行了简单的整理。

优秀文章：http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3978349.html

Spring最重要的特性就是IOC(依赖注入)和AOP(切面编程)。

IOC：

IOC概念:

ioc用来控制对象声明周期(创建、销毁)和维护对象之间依赖关系。

IOC容器就是具有依赖注入功能的容器，IOC容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。应用程序无需直接在代码中new相关的对象，应用程序由IOC容器进行组装。在Spring中BeanFactory是IOC容器的实际代表者。

ioc通过读取配置文件中配置的元数据，通过元数据对应用中的各个对象进行实例化及装配。

Bean的概念：

由IOC容器管理的那些组成你应用程序的对象我们就叫它Bean， Bean就是由Spring容器初始化、装配及管理的对象。那IOC怎样确定如何实例化Bean、管理Bean之间的依赖关系以及管理Bean呢？这就需要配置元数据，在Spring中由BeanDefinition代表。

IOC优点：

非入侵：应用中的代码没有实现或者继承任何spring框架的类和接口。因而能非常容易替换spring。低耦合：客户端代码完全面向接口编程，无需知道实现类，可以通过修改配置文件来更换接口实现，客户端代码不需要任何修改。方便测试：如果在开发初期没有真正的实现，我们可以模拟一个实现来测试，不耦合代码。复用性好：Bean之间几乎没有依赖关系，容易复用。

IOC基本知识：

IOC注入时间：

用户第一次调用getBean，ioc容器触发依赖注入。用户为<bean>元素配置了lazy-init属性，触发依赖注入。

IOC注入方式：

1.xml注入2.set方法注入3.构造方法注入4.接口注入

IOC Bean作用域：

1.singleton：Bean以单实例的方式存在。2.prototype：一个bean可以定义多个实例。3.request：每次HTTP请求都会创建一个新的Bean。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。4.session：一个HTTP Session定义一个Bean。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境.5.globalSession：同一个全局HTTP Session定义一个Bean。该作用域同样仅适用于WebApplicationContext环境.

IOC Bean生命周期：

1.实例化bean(前提是scope=singleton)实例化到内存。2.调用set方法设置属性。3.如果你实现了bean名字关注接口(BeanNameAware) 则，可以通过setBeanName获取id号。4. 如果你实现了 bean工厂关注接口，(BeanFactoryAware),则可以获取BeanFactory。5.如果你实现了 ApplicationContextAware接口，则调用方法。6.如果bean 和 一个后置处理器关联,则会自动去调用 Object postProcessBeforeInitialization方法。7.如果你实现InitializingBean 接口，则会调用 afterPropertiesSet。8.如果自己在<bean init-method=”init” /> 则可以在bean定义自己的初始化方法。9.如果bean 和 一个后置处理器关联,则会自动去调用 Object postProcessAfterInitialization方法。10.使用我们的bean。11. 容器关闭。12. 可以通过实现DisposableBean 接口来调用方法 destory。13. 可以在<bean destory-method=”method”/> 调用定制的销毁方法。

IOC自动装配类型：

1.no：默认的方式是不进行自动装配，通过手工设置ref 属性来进行装配bean。2.byName：通过参数名自动装配，Spring容器查找beans的属性，这些beans在XML配置文件中被设置为byName。之后容器试图匹配、装配和该bean的属性具有相同名字的bean.3.byType：通过参数的数据类型自动自动装配，Spring容器查找beans的属性，这些beans在XML配置文件中被设置为byType。之后容器试图匹配和装配和该bean的属性类型一样的bean。如果有多个bean符合条件，则抛出错误。4.constructor：这个同byType类似，不过是应用于构造函数的参数。如果在BeanFactory中不是恰好有一个bean与构造函数参数相同类型，则抛出一个严重的错误。5.autodetect：如果有默认的构造方法，通过 construct的方式自动装配，否则使用 byType的方式自动装配。

IOC Annotation注入：

@Resource：默认按名称装配，当找不到与名称匹配的bean时，才能按类型装配。@Autowired：默认按类型装配。

beanFactory和factoryBean：

BeanFactory:一种抽象工厂，Spring IoC容器的实际代表者。IoC容器负责容纳所有的bean，并对bean进行管理。Application，XmlBeanFactory等，这些都是IOC容器的具体表现。实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。FactoryBean：产生所需要的bean实例。

IOC容器初始化：

IoC容器的初始化就是对BeanDefinition的资源进行定位、载入、解析和注册这四个基本的过程。启动过程：(以FileSystemXmlApplicationContext为例)1. FileSystemXmlApplicationContext构造方法调用refresh()方法，这里是载入beanDefinition的入口2. refresh()方法在FileSystemXmlApplicationContext的父类AbstractApplicationContext中的实现，调用refreshBeanFactory()方法；3. refreshBeanFactory()方法在AbstractApplicationContext的子类AbstractRefreshableApplicationContext中实现，调用了loadBeanDefinition()方法，启动对beanDefinition的载入；4. loadBeanDefinition()在AbstractXmlApplicationContext中实现，调用了XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions()方法。5. XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions()实现了对于承载beanDefnition定义的xml文件的读入，以I/O的方式。6. 读入后，对beanDefinition进行解析。Bean解析采用SAX工具，先按照XML文件格式解析，再按照spring bean也有的定义解析，在BeanDefinitionParserDelegate.parseBeanDefinitionElement()实现。7. 最后对beanDefinition信息进行注册。就是将每个beanDefinition以key  =beanName,value = beanDefinition放入一个hashMap中，在DefaultListenableFactoty.RegisterBeanDefinition()中实现。经过IoC容器的初始化后，IoC容器持有beanDefintion，为依赖注入bean即调用getBean()方法奠定了基础。

IOC模拟：

模拟思路：

1.首先创建xml文件。配置节点。

2.创建实体对象，定义变量name和clazz，用来存放xml中的id和class的值。

2.使用dom4j或者其他方式读取配置文件，放入List<对象>集合中。

3.利用反射机制读取list中的对象，创建类的实例放入map中(key为实例的name,value为实例的value实例化的类)。

4.对外getBean()方法获取map中的实例对象。

XML文件：

<beans><bean id="myImitateService" class="com.xy.imitate.serviceImpl.MyImitateServiceImpl"><resource name="name" value="xuyang"/></bean></beans>

创建实例对象：

package com.xy.imitate.ioc;public class BeanDefinition {private String name;private String clazz;private Resource resource;      //get、set方法省略public BeanDefinition(String name, String clazz) {this.name = name;this.clazz = clazz;} }

package com.xy.imitate.ioc;public class Resource {private String name;private String value;      //get、set方法省略public Resource(String name, String value) {super();this.name = name;this.value = value;}}

创建service以及实现类：

package com.xy.imitate.service;public interface MyImitateService {public void sayHi();}

package com.xy.imitate.serviceImpl;import com.xy.imitate.service.MyImitateService;public class MyImitateServiceImpl implements MyImitateService {private String name;      //一定要提供set，使用反射机制调用set方法设置值public void setName(String name) {this.name = name;}public void sayHi() {System.out.println("Hello World,Hello Java~!I'm created by "+this.name +"!");}}

创建applicationContext上下文对象：

package com.xy.imitate.ioc;import java.io.File;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.List;import java.util.Map;import org.dom4j.Document;import org.dom4j.DocumentException;import org.dom4j.Element;import org.dom4j.io.SAXReader;/** * IOC模拟 *  * @author javaw  * 1.读取配置文件，通过节点获取id和name放进domain中 * 2.利用java反射机制将class实例放入Map中  * 3.读取map获取bean的实例 */public class IocImitateApplicationContext {private static List<BeanDefinition> beans = new ArrayList<BeanDefinition>();private static Map<String, Object> maps = new HashMap<String, Object>();public IocImitateApplicationContext() {//读取xml文件this.readXml();//初始化map中的元素this.instanceBeans();}private void instanceBeans() {for(BeanDefinition beanDefinition:beans){try {if(beanDefinition.getName()!=null&&!"".equals(beanDefinition.getName())){//得到class文件Class clazz = (Class) Class.forName(beanDefinition.getClazz());//实例化对象Object obejct = clazz.newInstance();//判断要注入的是不是为空，不为空则调用set方法注入if(beanDefinition.getResource()!=null){String name = beanDefinition.getResource().getName();String value = beanDefinition.getResource().getValue();//拼接set方法String methodName = "set"+name.substring(0,1).toUpperCase()+name.substring(1,name.length());//利用java反射机制调用方法Method method = clazz.getMethod(methodName, String.class);method.invoke(obejct, value);}maps.put(beanDefinition.getName(),obejct);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}private void readXml() {try {SAXReader reader = new SAXReader();Document document = reader.read(new File("src/com/xy/imitate/ioc/bean.xml"));Element root = document.getRootElement();//获取标签为bean的节点List<Element> nodes = root.elements("bean");for(Element e : nodes){String id = e.attributeValue("id");String clazz = e.attributeValue("class");BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(id,clazz);//获取标签为resource的节点List<Element> smallNodes = e.elements("resource");for(Element e1 : smallNodes){String name = e1.attributeValue("name");String value = e1.attributeValue("value");Resource resource = new Resource(name,value);beanDefinition.setResource(resource);}beans.add(beanDefinition);}} catch (DocumentException e) {e.printStackTrace();}}public static Object getBean(String name){return maps.get(name);}}

测试：

package com.xy.imitate.ioc;import com.xy.imitate.service.MyImitateService;public class IocTest {public static void main(String[] args) {IocImitateApplicationContext applicationContext = new IocImitateApplicationContext();MyImitateService myImitateService = (MyImitateService)applicationContext.getBean("myImitateService");myImitateService.sayHi();}}

打印出来的结果：

Hello World,Hello Java~!I'm created by xuyang!

这样就模拟了spring ioc。