spring 控制反转与依赖注入原理-学习笔记

在Spring中有两个非常重要的概念，控制反转和依赖注入；控制反转将依赖对象的创建和管理交由Spring容器，而依赖注入则是在控制反转的基础上将Spring容器管理的依赖对象注入到应用之中；

所谓依赖注入：在运行期，由外部容器动态将依赖对象注入到组件中。

XML文件解析　＋ Java反射技术;

首先是XML文件的解析(dom4j)，Spring框架对于配置文件的选择是XML文件，根据Spring的规范，配置文件的命名是没有特殊要求的，只是在文件的放置位置上有两种选择；类路径下或者操作系统文件目录下（大多数情况是放到类路径下）。

对于Spring的控制反转和依赖注入来说，唯一使用的是配置文件中的<bean>标签，通过这个标签，Spring就完成了对象的创建和依赖对象的注入工作；

1、首先对于配置文件中的<bean>节点，在Spring框架中存在一个对用的定义接口，叫做BeanDefinition；子啊个类定义了获得<bean>节点中出现的所有属性的方法，例如classNam、scope、factory-method、lazy-init 等等属性；

2、对于<bean>节点的子节点property则完成了属性注入的功能；属性注入有三种方式，构造器注入、属性setter方法注入和注解方式注入；

3、如果是setter方法注入，对于类属性XML配置文件中有两种方法，一是使用property节点的ref属性，一是使用property几点的子节点bean进行内部bean配置；如果是对于基本数据类型进行配置，那么要是用property节点的value属性；

定义自己的关于bean节点、property节点的pojo类文件；

使用注入DOM4J等开源包讲配置文件解析读入；

使用Java的反射技术讲配置文件中的信息setter到我们需要的属性中去；common-beanutils.jar

Xml代码


<context:component-scan base-package="com.sample"/>

<bean id="personService" class="com.spring.junit.test.impl.PersonServiceImpl"></bean>

<bean id="stockService" class="com.spring.junit.test.impl.StockServiceImpl"></bean>

<bean id="personServiceFactory" class="com.spring.junit.test.impl.PersonServiceBeanFactory" factory-method="createPersonServiceBeanFactory"></bean>

<bean id="personServiceFactory2" class="com.spring.junit.test.impl.PersonServiceBeanFactory"></bean>

<bean id="stockServiceFactory" factory-bean="personServiceFactory2" factory-method="createStockServiceBeanFactory"></bean>

<bean id="randomBean" class="com.spring.junit.bean.StaticFactoryBean" factory-method="createRandom" scope="prototype"></bean>

<!-- 集合类型的注入 -->

通过setter方法注入

<bean id="user" class="com.sample.bean.User"></bean>

<bean id="personDao" class="com.sample.dao.impl.PersonDaoBeanImpl"></bean>

<bean id="personService" class="com.sample.service.impl.PersonServiceBeanImpl">

<property name="personDao" ref="personDao"></property>

<property name="name" value="jackjson_xu_test"></property>

<property name="id" value="108"></property>

<property name="sets">

<set>

<value>第一个</value>

<value>第二个</value>

<value>第三个</value>

</set>

</property>

<property name="lists">

<list>

<value>第一個list元素</value>

<value>第二個list元素</value>

<value>第三個list元素</value>

</list>

</property>

<property name="properties">

<props>

<prop key="key1">value1</prop>

<prop key="key2">value2</prop>

<prop key="key3">value3</prop>

</props>

</property>

<property name="maps">

<map>

<entry key="key-1" value="value-1"></entry>

<entry key="key-2" value="value-2"></entry>

<entry key="key-3" value="value-3"></entry>

<entry key="key-4" value="value-4"></entry>

</map>

</property>

<property name="users">

<map>

<entry key="U_1001">

<ref bean="user"/>

</entry>

<entry key="U_1002">

<ref bean="user"/>

</entry>

</map>

</property>

</bean>

<!-- 采用内部bean的方式注入 -->

<bean id="personService" class="com.sample.service.impl.PersonServiceBeanImpl">

<property name="personDao">

<bean class="com.sample.dao.impl.PersonDaoBeanImpl"/>

</property>

<property name="name" value="jackjson_xu_test"></property>

<property name="id" value="100"></property>

</bean>

<!-- 构造器注入方式 -->

<bean id="personDao" class="com.sample.dao.impl.PersonDaoBeanImpl"></bean>

<bean id="personService2" class="com.sample.service.impl.PersonServiceBeanImpl2" autowire="byType">

<constructor-arg index="0" type="com.sample.dao.IPersonDao" ref="personDao"></constructor-arg>

<constructor-arg index="1" type="java.lang.String" value="http://www.woyo.com"></constructor-arg>

</bean>

package com.sample.junit;

Java代码


import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

/**

* Spring xml 属性的方法

* @author DY

*

*/

public class BeanDefinition {

private String id;

private String className;

private List<PropertyDefinition> propertys = new ArrayList<PropertyDefinition>();

public BeanDefinition(String id, String className) {

this.id = id;

this.className = className;

}

public String getId() {

return id;

}

public void setId(String id) {

this.id = id;

}

public String getClassName() {

return className;

}

public void setClassName(String className) {

this.className = className;

}

public List<PropertyDefinition> getPropertys() {

return propertys;

}

public void setPropertys(List<PropertyDefinition> propertys) {

this.propertys = propertys;

}

}

package com.sample.junit;

Java代码


/**

* Spring xml bean 子节点property属性方法

*

* @author DY

*

*/

public class PropertyDefinition {

private String name;

private String ref;

private String value;

public PropertyDefinition(String name, String ref, String value) {

this.name = name;

this.ref = ref;

this.value = value;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public String getRef() {

return ref;

}

public void setRef(String ref) {

this.ref = ref;

}

public String getValue() {

return value;

}

public void setValue(String value) {

this.value = value;

}

}

package com.sample.junit;

Java代码


import java.beans.Introspector;

import java.beans.PropertyDescriptor;

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

import java.net.URL;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.List;

import java.util.Map;

import org.apache.commons.beanutils.ConvertUtils;

import org.apache.log4j.Logger;

import org.dom4j.Document;

import org.dom4j.Element;

import org.dom4j.XPath;

import org.dom4j.io.SAXReader;

/**

* spring装配applicationContext.xml文件

* @author DY

*

*/

public class SampleClassPathXMLApplicationContext {

private Logger logger = Logger.getLogger(SampleClassPathXMLApplicationContext.class);

private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>();

private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();

public SampleClassPathXMLApplicationContext(String filename) {

this.readXML(filename);

this.instanceBeans(); //bean的实例化 Class.forName().newInstance()

this.annotationInject();//注解

this.injectObject(); //bean对象的属性注入值

}

/**

* 注解处理器

* 如果注解SampleResouce配置了name属性，则根据name所指定的名称获取要注入的实例引用

* 如果注解SampleResouce没有配置name属性，则根据属性所属类型来扫描配置文件获取要注入的实例引用

*/

private void annotationInject() {

for (String beanName : sigletons.keySet()) {

Object bean = sigletons.get(beanName);

if (bean != null) {

this.propertyAnnotation(bean);

this.fieldAnnotation(bean);

}

}

}

/**

* 处理在所有set方法加入的注解

* @param bean 处理的bean对象

*/

private void propertyAnnotation(Object bean) {

try {

//获取其属性的描述

PropertyDescriptor[] ps = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass()).getPropertyDescriptors();

for (PropertyDescriptor properdesc : ps) {

//获取属性的setter方法

Method setter = properdesc.getWriteMethod();

//setter方法上是否存在注解

if (setter != null && setter.isAnnotationPresent(SampleResource.class)) {

//获取当前注解，判断name属性是否为空

SampleResource resouce = setter.getAnnotation(SampleResource.class);

Object value = null;

if (resouce.name() != null && !"".equals(resouce.name())) {

value = sigletons.get(resouce.name());

setter.setAccessible(true);

setter.invoke(bean, value);//把引用对象注入到属性

} else {//如果当前属性没有指定name，则根据类型匹配

value = sigletons.get(resouce.name());

if (value == null) {

for (String key : sigletons.keySet()) {

//判断当前属性所属类型是否在配置文件中存在

if (properdesc.getPropertyType().isAssignableFrom(sigletons.get(key).getClass())) {

value = sigletons.get(key); //获取类型匹配的实例对象

}

}

}

//允许访问private方法

setter.setAccessible(true);

//把引用对象注入属性

setter.invoke(bean, value);

}

}

}

} catch (Exception e) {

logger.error(e.getLocalizedMessage());

}

}

/**

* 处理在字段上的注解

* @param bean

*/

private void fieldAnnotation (Object bean) {

try {

//获取全部属性对象数组

Field[] fields = bean.getClass().getFields();

for (Field field : fields) {

if (field.isAnnotationPresent(SampleResource.class)) {

SampleResource resouce = field.getAnnotation(SampleResource.class);

Object value = null;

if (resouce.name() != null && !"".equals(resouce.name())) {

value = sigletons.get(resouce.name());

} else {

value = sigletons.get(field.getName());

if (value == null) {

for (String key : sigletons.keySet()) {

//根据字段类型匹配

if (field.getType().isAssignableFrom(sigletons.get(key).getClass())) {

value = sigletons.get(key);

break;

}

}

}

}

field.setAccessible(true);

field.set(bean, value);

}

}

} catch (Exception e) {

e.getLocalizedMessage();

logger.error("字段注解解析异常:" + e.getLocalizedMessage());

}

}

/**

* 为bean对象的属性注入值

*/

private void injectObject() {

for (BeanDefinition beanDefinition : beanDefines) {

Object bean = sigletons.get(beanDefinition.getId());

if (bean != null) {

try {

PropertyDescriptor[] ps = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass()).getPropertyDescriptors();

for (PropertyDefinition propertyDefinition : beanDefinition.getPropertys()) {

for (PropertyDescriptor properdesc : ps) {

if (propertyDefinition.getName().equals(properdesc.getName())) {

Method setter = properdesc.getWriteMethod();// 获取属性的setter方法

if (setter != null) {

Object value = null;

if (propertyDefinition.getRef() != null && !"".equals(propertyDefinition.getRef().trim())) {

value = sigletons.get(propertyDefinition.getRef());

} else {

value = ConvertUtils.convert(propertyDefinition.getValue(), properdesc.getPropertyType());

}

setter.setAccessible(true);//私有方法给与访问权限

setter.invoke(bean, value);// 把引用对象注入到属性

}

break;

}

}

}

} catch (Exception e) {

}

}

}

}

/**

* 完成bean的实例化

*/

private void instanceBeans() {

for (BeanDefinition beanDefinition : beanDefines) {

try {

if (beanDefinition.getClassName() != null

&& !"".equals(beanDefinition.getClassName().trim()))

sigletons.put(beanDefinition.getId(), Class.forName(beanDefinition.getClassName()).newInstance());

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

/**

* 读取xml配置文件

*

* @param filename

*/

private void readXML(String filename) {

SAXReader saxReader = new SAXReader();

Document document = null;

try {

URL xmlpath = this.getClass().getClassLoader().getResource(filename);

document = saxReader.read(xmlpath);

Map<String, String> nsMap = new HashMap<String, String>();

nsMap.put("ns", "http://www.springframework.org/schema/beans");// 加入命名空间

XPath xsub = document.createXPath("//ns:beans/ns:bean");// 创建beans/bean查询路径

xsub.setNamespaceURIs(nsMap);// 设置命名空间

List<Element> beans = xsub.selectNodes(document);// 获取文档下所有bean节点

for (Element element : beans) {

String id = element.attributeValue("id");// 获取id属性值

String clazz = element.attributeValue("class"); // 获取class属性值

BeanDefinition beanDefine = new BeanDefinition(id, clazz);

XPath propertysub = element.createXPath("ns:property");

propertysub.setNamespaceURIs(nsMap);// 设置命名空间

List<Element> propertys = propertysub.selectNodes(element);

for (Element property : propertys) {

String propertyName = property.attributeValue("name");

String propertyref = property.attributeValue("ref");

String propertyValue = property.attributeValue("value");

PropertyDefinition propertyDefinition = new PropertyDefinition(propertyName, propertyref, propertyValue);

beanDefine.getPropertys().add(propertyDefinition);

System.out.println("propertyName:" + propertyName + "|propertyref:" + propertyref + "|propertyValue:" + propertyValue);

}

beanDefines.add(beanDefine);

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

/**

* 获取bean实例

*

* @param beanName

* @return

*/

public Object getBean(String beanName) {

return this.sigletons.get(beanName);

}

}

package com.sample.junit;

Java代码


import org.junit.BeforeClass;

import org.junit.Test;

import org.springframework.context.ApplicationContext;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.sample.service.IPersonService;

public class SpringTest {

static ApplicationContext ctx = null;

@BeforeClass

public static void setUpBeforeClass() throws Exception {

ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"applicationContext.xml"});

}

@Test public void instanceSpring(){

IPersonService personService = (IPersonService)ctx.getBean("personService");

System.out.println(personService);

personService.save();

}

}