自定义一个IOC框架

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了自定义一个IOC框架相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

要实现的功能:

  1. 将对象的实例化交给自定的ioc容器.
  2. 通过注解的方式对接口进行依赖注入
  3. 通过getBean("userName")方法那到对象,使用对象的方法

  • 首先,创建一个对象,定义对象的构造函数

    • package cn.lisongyu.ioc.demo.bean;

import cn.lisongyu.ioc.annotation.Component;

/**
 * @author lisongyu
 * @ClassName cn.lisongyu.ioc.demo.bean.UserBean
 * @description userbean
 * @create 2018年11月22日 11:08
 */
@Component //自定义的组件,让ioc容器扫描带有指定注解的类,将当前类装配到ioc容器中
public class UserBean {

    @Autowired //自定义的注入注解
    private Service service;

    public UserBean() {
        System.out.println("UserBean -> instance");
    }

    public void getUser(){
        service.test();     //接口的方法,如果注入失败,将报空指针异常
        System.out.println("用户详情展示");
    }
}
    • package cn.lisongyu.ioc.demo.a.b.c;

import cn.lisongyu.ioc.annotation.Component;
import cn.lisongyu.ioc.demo.a.b.Service;

/**
 * @author lisongyu
 * @ClassName cn.lisongyu.ioc.demo.a.b.c.TestService
 * @description  Service实现类
 * @create 2018年11月22日 11:22
 */
@Component
public class TestService implements Service {

    public TestService() {
        System.out.println("TestService -> instance");
    }

    @Override
    public void test() {
        System.out.println("Service 接口实现方法");
    }
}
    • package cn.lisongyu.ioc.demo.a.b;

/**
 * /**
 *
 * @author lisongyu
 * @ClassName cn.lisongyu.ioc.demo.a.b.Service
 * @description Service接口
 * @create 2018年11月22日 17:31
 */
public interface Service {

    void test();
}

  • 创建自定义的注解

    • package cn.lisongyu.ioc.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
//依赖注入注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD) //只能注解到字段上
public @interface Autowired {
}

    • package cn.lisongyu.ioc.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
//组件注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //程序运行时执行
@Target(ElementType.TYPE)   //该注解指定标注的位置    TYPE:类
public @interface Component {
}

  • 定义一个接口,用来获取bean对象的方法

    • package cn.lisongyu.ioc.context;

/**
 * /**
 * Application 接口
 * @author lisongyu
 * @ClassName cn.lisongyu.ioc.context.Application
 * @description
 * @create 2018年11月22日 11:24
 */
public interface Application {

    Object getBean(String beanName);
}

    • package cn.lisongyu.ioc.context;

import cn.lisongyu.ioc.annotation.Component;

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.net.URL;
import java.sql.SQLOutput;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.SortedMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author lisongyu
 * @ClassName cn.lisongyu.ioc.context.ApplicationImpl
 * @description Application的实现类
 * @create 2018年11月22日 11:24
 */
public class ApplicationImpl implements Application {

    //定义存放所有类对象的集合
    private List<Class<?>> classList = new ArrayList<>();

    //定义存放类的实例对象的集合
    private Map<String,Object> instanceMap = new ConcurrentHashMap<>();


    //无参构造
    public ApplicationImpl() {
    }

    /**
     * 有参构造,通过传入的包路径来实现扫描
     * @param basePackage
     */
    public ApplicationImpl(String basePackage) {
        //扫描包路径
        doScan(basePackage);

        //实例化
        doIoc();

        System.out.println(instanceMap);

        //依赖注入
        doDi();
    }

    /**
     * 实例化对象
     */
    private void doIoc() {
        //首先判断一下当前类集合中是否含有元素
        if (classList == null){
            return;
        }
        //遍历集合
        classList.forEach((clz) ->{
            try {
                //通过类对象,实例化一个对象
                Object instance = clz.newInstance();
                //创建key
                String key = getKeyName(clz.getSimpleName());
                //存放到map集合中
                //如果集合中存在则报错
                if (instanceMap.containsKey(key)){
                    throw new RuntimeException("相同的类名");
                }
                //放入ioc容器中
                instanceMap.put(key,instance);
                //判断当前类是否实现了接口
                Class<?>[] interfaces = clz.getInterfaces();
                for (Class<?> inter : interfaces) {
                    instanceMap.put(inter.getName(),instance);
                }
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }

    //改名,获取一个首字母小写的类名
    private String getKeyName(String simpleName) {
        char[] chars = simpleName.toCharArray();
        chars[0] += 32;
        return String.valueOf(chars);
    }


    //依赖注入
    private void doDi() {
        //首先判断实例对象是否有
        if (instanceMap.size() == 0)
            return;
        //遍历所有的实例对象
        instanceMap.forEach((k,v) -> {
            Object instance = v;
            //注入实体对象
            Object injectionInstance = null;
            //通过反射获取类对象
            Class<?> clz = v.getClass();
            //获取当前类对象的所有声明的字段
            Field[] fields = clz.getDeclaredFields();
            //循环遍历所有字段
            for (Field field : fields) {
                //判断字段是否含有@Autowired注解
                if(field.isAnnotationPresent(Autowired.class)){
                    String name = field.getType().getName();
                    injectionInstance = this.instanceMap.get(name);
                }
                // 通过反射注入到该属性中
                field.setAccessible(true);
                try {
                    field.set(instance,injectionInstance);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    //包扫描方法
    private void doScan(String basePackage) {
        //获取当前包的位置
        URL resource = this.getClass().getClassLoader().getResource(basePackage.replaceAll("\\.", "/"));
        //创建一个文件对象
        File file = new File(resource.getPath());

        //遍历文件
        File[] fileNames = file.listFiles(new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File childFile) {
                //判断当前文件是否是一个文件夹
                if (childFile.isDirectory()){

                    //如果是文件夹,递归,获取所有的class文件
                    doScan(basePackage+"."+childFile.getName());
                }else {
                    //判断当前文件是否是一个类文件
                    if (childFile.getName().endsWith(".class")){
                        String classPath = basePackage + "." + childFile.getName().replaceAll("\\.class", "");
                        Class<?> clz = null;
                        try {
                            clz = Class.forName(classPath);
                            //判断是否是有@Component注解的类
                            if (clz.isAnnotationPresent(Component.class)){
                                classList.add(clz);
                            }
                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                    }
                }
                return false;
            }
        });

    }

    @Override
    public Object getBean(String beanName) {
        return this.instanceMap.get(beanName);
    }
}

  • 运行main()

    • package cn.lisongyu.ioc;

import cn.lisongyu.ioc.context.Application;
import cn.lisongyu.ioc.context.ApplicationImpl;
import cn.lisongyu.ioc.demo.bean.UserBean;

import java.util.*;

/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App
{
    public static void main( String[] args ) {

        //包路径
        Application app = new ApplicationImpl("cn.lisongyu.ioc.demo");

        UserBean userBean = (UserBean) app.getBean("userBean");

        userBean.getUser();


    }

}

  • 结果:

    TestService -> instance     //接口实现类的初始化
UserBean -> instance            //对象类的初始化
{cn.lison[email protected]4dd8dc3, [email protected], [email protected]} //装配到容器中的类
Service 接口实现方法      //service.test();
用户详情展示          //userBean.getUser();

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以上是关于自定义一个IOC框架的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

我的自定义Spring框架 | 自定义Spring IoC功能

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web api 自托管自定义 ioc 将数据注入控制器

设计模式(三十)----综合应用-自定义Spring框架-自定义Spring IOC-定义bean注册表相关类

我的自定义Spring框架 | Spring IoC相关接口分析

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