自己实现的一个简易Spring框架(IoC+AOP)

IoC和AOP是Spring的核心，可以说没有他们就没有庞大的Spring家族。我也是心血来潮，自己动手写了一个简易的Spring框架。可以通过使用注解来实现IoC容器和AOP。

先说IoC部分吧。源码下载：http://download.csdn.net/detail/jobsandczj/9841126

IoC

先定义了两个注解@MyBean和@MyAutowired，用来标记Bean和自动注入的对象。

package mySpring.autowired;

import java.lang.annotation.*;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/9.
*/
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface MyBean {
String value();
}

package mySpring.autowired;

import java.lang.annotation.*;

@Target({ElementType.FIELD,  ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface MyAutowired {
}

实现思路：

我的思路是在一个properties文件里配置要扫描的包(Resource定位)，通过扫描这些包获得他们的Class对象存入List中(载入和解析)，将list中的Class对象转储到Map中，以@Bean里配置的Bean名为key(注册)，再通过反射将Map里的Class转换成Bean(注入)。当然，注入的时候要判断是否循环依赖，这个我是在注入过程中判断的，也可以预判，但可能会稍麻烦些。
下面是自动注入类的代码：

package mySpring.autowired;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/9.
*/

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
* 自动注入类
*/
public class AutomaticInjection {

public static void automaticInjection(String key, Map mmp) {
try {
List<Class> list = GetClass.getClassList(key);

for(Class classes:list) {
//注册
Map<String, Object> judgeMap = new HashMap();
//注入
injection(mmp,classes,judgeMap);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

//注入并判断是否循环依赖
private static void injection(Map mmp, Class classes, Map judgeMap)
throws Exception {
boolean isExist = classes.isAnnotationPresent(MyBean.class);
//如果该注解存在
if(isExist) {
MyBean myBean = (MyBean) classes.getAnnotation(MyBean.class);
String beanName= myBean.value(); //获得bean名称
if(null==judgeMap.get(beanName))
judgeMap.put(beanName,true);
else { //又返回依赖他
throw new Exception("循环依赖");
}

if(null==mmp.get(beanName)) { //还没有被注入
Object beanObj=classes.newInstance(); //获得bean实例

Field[] fields=classes.getDeclaredFields();
boolean fieldExist;
for(Field field:fields) {
fieldExist=field.isAnnotationPresent(MyAutowired.class);

if(fieldExist) {
String classtype=field.getGenericType().toString();
Class fieldClass=Class.forName(classtype.substring(6));

//强制设置值 破坏了封装性
field.setAccessible(true);

if(fieldClass.isAnnotationPresent(MyBean.class)) {//该属性依赖其它Bean
MyBean tbean = (MyBean) fieldClass.getAnnotation(MyBean.class);
injection(mmp,fieldClass,judgeMap);
field.set(beanObj, mmp.get(tbean.value()));

}

else { //该属性不依赖其它Bean
Object object=fieldClass.newInstance();
field.set(beanObj, object);
}
}
}
mmp.put(beanName, beanObj);
}

}
}

public static void reinjection(Map mmp, Class classes, Object obj) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
Field[] fields=classes.getDeclaredFields();
boolean fieldExist;
for(Field field:fields) {
fieldExist=field.isAnnotationPresent(MyAutowired.class);

if(fieldExist) {
String classtype=field.getGenericType().toString();
Class fieldClass=Class.forName(classtype.substring(6));
field.setAccessible(true);
//强制设置值 破坏了封装性
field.setAccessible(true);

if(fieldClass.isAnnotationPresent(MyBean.class)) {//该属性依赖其它Bean
MyBean tbean = (MyBean) fieldClass.getAnnotation(MyBean.class);
field.set(obj, mmp.get(tbean.value()));

}else { //该属性不依赖其它Bean
Object object=fieldClass.newInstance();
field.set(obj, object);
}
}
}
}

}

接下来说AOP。

AOP

AOP我是选择用CGLIB实现的。先是定义了两个注解。@PointCut，@Ignore。

package mySpring.aop;

import java.lang.annotation.*;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/12.
*/
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface PointCut {
String value();
}

package mySpring.aop;

import java.lang.annotation.*;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/12.
*/
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Ignore {
}

我只实现了三种通知，Before，After，Surround(前面两种结合，Spring里没有这种。。)。为每种通知定义一个接口，每个接口都继承Advice（空接口）。

实现原理：

AOP是在完成上述IoC注入后再实现的。就是为每个Bean生成一个代理类，根据注解信息提供相应的方法拦截操作。Spring的AOP是会形成一条拦截器链的，我没有做得那么复杂。我写了一个控制类来进行切面信息判断来实现正确的拦截（替代拦截器链），这个控制器会根据注解选择正确的操作执行。我将操作也独立成了一个类，进行解耦。

下面是控制类：

package mySpring.aop;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/12.
*/

import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
* 通过注解判断执行哪个通知
*/
public class ProxyController {

//没有类注解
public static Object doController
(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
//有忽视注解
if(method.isAnnotationPresent(Ignore.class))
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
//没有切入点
if(!method.isAnnotationPresent(PointCut.class)) {
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
}else { //有切入点
Advice advice=getAdvice(method);
return doAdvice(o,objects,methodProxy,advice);
}

}

//有类注解
public static Object doController
(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy, Advice advice) throws Throwable {
//有忽视注解
if(method.isAnnotationPresent(Ignore.class))
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
//有切入点
if(method.isAnnotationPresent(PointCut.class)) {
Advice advice2=getAdvice(method);
return doAdvice(o,objects,methodProxy,advice2);
} else { //没有切入点
return doAdvice(o,objects,methodProxy,advice);
}

}

private static Object doAdvice(Object o, Object[] objects, MethodProxy methodProxy, Advice advice) throws Throwable {
if(advice instanceof AfterAdvice) {
return Execute.executeAfter(o,objects,methodProxy, (AfterAdvice) advice);
}else if(advice instanceof BeforeAdvice) {
return Execute.executeBefore(o,objects,methodProxy, (BeforeAdvice) advice);
}else if(advice instanceof SurroundAdvice) {
return Execute.executeSurround(o,objects,methodProxy, (SurroundAdvice) advice);
}
return null;
}

private static Advice getAdvice(Method method) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
String classPath=method.getAnnotation(PointCut.class).value();
Advice advice= (Advice) Class.forName(classPath).newInstance();
return advice;
}
}

下面是具体操作执行类

package mySpring.aop;

import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/12.
* 执行通知
*/
public class Execute {
public static Object executeAfter
(Object o, Object[] objects, MethodProxy methodProxy, AfterAdvice advice) throws Throwable {
Object object=methodProxy.invokeSuper(o,objects);
advice.after();
return object;
}
public static Object executeBefore
(Object o, Object[] objects, MethodProxy methodProxy, BeforeAdvice advice) throws Throwable {
advice.before();
Object object=methodProxy.invokeSuper(o,objects);

return object;
}
public static Object executeSurround
(Object o, Object[] objects, MethodProxy methodProxy, SurroundAdvice advice) throws Throwable {
advice.before();
Object object=methodProxy.invokeSuper(o,objects);
advice.after();
return object;
}
}

执行完AOP后，我们要重新进行一遍注入，这就是上面那个自动注入类的reinjection方法要做的事。

启动Spring也非常简单，只要通过Class.forName("mySpring.autowired.BeanFactory");加载类就行。当然这么做有一个坏处就是减少了灵活性，配置文件必须按照严格规范。

下面是BeanFactory类：

package mySpring.autowired;

import mySpring.aop.ProxyFactory;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* Created by 10033 on 2017/5/9.
*/
public class BeanFactory {
public static Map<String, Object> map=new HashMap();
private static final String KEY="scan.package";
//初始化IoC容器
static {
AutomaticInjection.automaticInjection(KEY,map);
ProxyFactory.makeProxyBean(map);

//生成代理后重新注入
for(String key:map.keySet()) {
Class c=map.get(key).getClass().getSuperclass();
try {
AutomaticInjection.reinjection(map,c,map.get(key));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static Object getBean(String name) {
return map.get(name);
}
}

献丑了，但也算了了自己写一个简易Spring的心愿，很多地方有待改进。望大牛指出。

对了，写的时候遇到一个问题，那就是CGLIB生成的子类无法获取到它父类的属性，也因为这个瞎忙活了很久，希望有人能为我解答。





上面的问题已得到解答：