通过实例浅谈Spring运作机制

看到这个标题大家可能又想：哎，又一个重新发明轮子的人。在这里很想先声明一下，写这篇文章只是想让大家了解一下Spring到底是怎么运行的，并不是想重造轮子噢，希望大家看完这篇文章后能对Spring运作机制有更深入的了解，希望这篇文章对你有所帮助喔！好，言归正传，让我们来一起探索吧！

我们先从最常见的例子开始吧

Java代码

public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
                "applicationContext.xml");
        Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
        animal.say();
    }

这段代码你一定很熟悉吧，不过还是让我们分析一下它吧，首先是applicationContext.xml

Java代码

<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
        <property name="name">
            <value>kitty</value>
        </property>
</bean>

他有一个类phz.springframework.test.Cat =

Java代码

public class Cat implements Animal {
    private String name;
    public void say() {
        System.out.println("I am " + name + "!");
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

实现了phz.springframework.test.Animal接口

Java代码

public interface Animal {
    public void say();
}

很明显上面的代码输出I am kitty!

那么到底Spring是如何做到的呢？

接下来就让我们自己写个Spring 来看看Spring运作机制吧！

首先，我们定义一个Bean类，这个类用来存放一个Bean拥有的属性

Java代码 

/* Bean Id */
   private String id;
   /* Bean Class */
   private String type;
   /* Bean Property */
   private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

一个Bean包括id,type,和Properties。

接下来Spring 就开始加载我们的配置文件了，将我们配置的信息保存在一个HashMap中，HashMap的key就是Bean 的 Id ，HasMap 的value是这个Bean，只有这样我们才能通过context.getBean("animal")这个方法获得Animal这个类。我们都知道Spring可以注入基本类型，而且可以注入像List，Map这样的类型，接下来就让我们以Map为例看看Spring是怎么保存的吧

Map配置可以像下面的

Java代码

<bean id="test" class="Test">
        <property name="testMap">
            <map>
                <entry key="a">
                    <value>1</value>
                </entry>
                <entry key="b">
                    <value>2</value>
                </entry>
            </map>
        </property>
    </bean>

Spring运作机制中是怎样保存上面的配置呢？，代码如下：

Java代码  

if (beanProperty.element("map") != null) {
     Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
     Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
       .elements().get(0);
     Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
       .elements().iterator();
     while (propertiesIterator.hasNext()) {
      Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
      if (vet.getName().equals("entry")) {
       String key = vet.attributeValue("key");
       Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
         .iterator();
       while (valuesIterator.hasNext()) {
        Element value = (Element) valuesIterator.next();
        if (value.getName().equals("value")) {
         propertiesMap.put(key, value.getText());
        }
        if (value.getName().equals("ref")) {
         propertiesMap.put(key, new String[] { value
           .attributeValue("bean") });
        }
       }
      }
     }
     bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
    }

接下来就进入最核心部分了，让我们看看Spring 到底是怎么依赖注入的吧，其实依赖注入的思想也很简单，它是通过反射机制实现的，在实例化一个类时，它通过反射调用类中set方法将事先保存在HashMap中的类属性注入到类中。让我们看看具体它是怎么做的吧。

首先实例化一个类，像这样

Java代码

public static Object newInstance(String className) {
        Class<?> cls = null;
        Object obj = null;
        try {
            cls = Class.forName(className);
            obj = cls.newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return obj;
    }

接着它将这个类的依赖注入进去，像这样

Java代码

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
  Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
  try {
   String methodName = returnSetMthodName(name);
   Method[] ms = clazz.getMethods();
   for (Method m : ms) {
    if (m.getName().equals(methodName)) {
     if (m.getParameterTypes().length == 1) {
      Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
      setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
        obj);
      break;
     }
    }
   }
  } catch (SecurityException e) {
   throw new RuntimeException(e);
  } catch (IllegalArgumentException e) {
   throw new RuntimeException(e);
  } catch (IllegalAccessException e) {
   throw new RuntimeException(e);
  } catch (InvocationTargetException e) {
   throw new RuntimeException(e);
  }
}

最后它将这个类的实例返回给我们，我们就可以用了。我们还是以Map为例看看它是怎么做的，我写的代码里面是创建一个HashMap并把该HashMap注入到需要注入的类中，像这样，

Java代码

if (value instanceof Map) {
    Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
      .iterator();
    Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
    while (entryIterator.hasNext()) {
     Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
     if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
      map.put((String) entryMap.getKey(),
        getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
     }
    }
    BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
   }

好了，这样我们就可以用Spring 给我们创建的类了，是不是也不是很难啊？当然Spring能做到的远不止这些，这个示例程序仅仅提供了Spring最核心的依赖注入功能中的一部分。这也是Spring运作机制中的一部分。

本文参考了大量文章无法一一感谢，在这一起感谢，如果侵犯了你的版权深表歉意，很希望对大家有帮助！

附件中包含该山寨Spring的源码，核心只有五个类，还有一个测试程序，phz.springframework.test.AnimalSayApp，可以直接运行。