1 SpringIOC原理
指的是控制反转，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。交由Spring容器统一进行管理，从而实现松耦合
使用反射机制+XML技术
1.1 实现原理
1.2 spring bean的一生
2 手写springIOC框架
2.1 手写SpringIOCXML版本
思路
- 读取配置文件
- 使用beanId查找对应的class地址
- 使用反射机制初始化，对象
public class ClassPathXmlApplicationContext {
// xml路径地址
private String xmlPath;
public ClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {
this.xmlPath = xmlPath;
}
public Object getBean(String beanId) throws Exception {
// 1. 读取配置文件
List<Element> elements = readerXml();
if (elements == null) {
throw new Exception("该配置文件没有子元素");
}
// 2. 使用beanId查找对应的class地址
String beanClass = findXmlByIDClass(elements, beanId);
if (StringUtils.isEmpty(beanClass)) {
throw new Exception("未找到对应的class地址");
}
// 3. 使用反射机制初始化，对象
Class<?> forName = Class.forName(beanClass);
return forName.newInstance();
}
// 读取配置文件信息
public List<Element> readerXml() throws DocumentException {
SAXReader saxReader = new SAXReader();
if (StringUtils.isEmpty(xmlPath)) {
new Exception("xml路径为空...");
}
Document read = saxReader.read(getClassXmlInputStream(xmlPath));
// 获取根节点信息
Element rootElement = read.getRootElement();
// 获取子节点
List<Element> elements = rootElement.elements();
if (elements == null || elements.isEmpty()) {
return null;
}
return elements;
}
// 使用beanid查找该Class地址
public String findXmlByIDClass(List<Element> elements, String beanId) throws Exception {
for (Element element : elements) {
// 读取节点上是否有value
String beanIdValue = element.attributeValue("id");
if (beanIdValue == null) {
throw new Exception("使用该beanId为查找到元素");
}
if (!beanIdValue.equals(beanId)) {
continue;
}
// 获取Class地址属性
String classPath = element.attributeValue("class");
if (!StringUtils.isEmpty(classPath)) {
return classPath;
}
}
return null;
}
// 读取xml配置文件
public InputStream getClassXmlInputStream(String xmlPath) {
InputStream resourceAsStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath);
return resourceAsStream;
}
}
2.2 手写SpringIOC注解版本
思路
- 使用java反射机制扫包，获取当前包下的所有类
- 判断类上是否存在注入bean的注解
- 使用java反射机制进行初始化
public class ClassPathXmlApplicationContext {
// 扫包范围
private String packageName;
ConcurrentHashMap<String, Object> initBean = null;
public ClassPathXmlApplicationContext(String packageName) {
this.packageName = packageName;
}
// 使用beanID查找对象
public Object getBean(String beanId) throws Exception {
// 1.使用反射机制获取该包下所有的类已经存在bean的注解类
List<Class> listClassesAnnotation = findClassExisService();
if (listClassesAnnotation == null || listClassesAnnotation.isEmpty()) {
throw new Exception("没有需要初始化的bean");
}
// 2.使用Java反射机制初始化对象
initBean = initBean(listClassesAnnotation);
if (initBean == null || initBean.isEmpty()) {
throw new Exception("初始化bean为空!");
}
// 3.使用beanID查找查找对应bean对象
Object object = initBean.get(beanId);
// 4.使用反射读取类的属性,赋值信息
attriAssign(object);
return object;
}
// 使用反射读取类的属性,赋值信息
public void attriAssign(Object object) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
// 1.获取类的属性是否存在 获取bean注解
Class<? extends Object> classInfo = object.getClass();
Field[] declaredFields = classInfo.getDeclaredFields();
for (Field field : declaredFields) {
// 属性名称
String name = field.getName();
// 2.使用属性名称查找bean容器赋值
Object bean = initBean.get(name);
if (bean != null) {
// 私有访问允许访问
field.setAccessible(true);
// 给属性赋值
field.set(object, bean);
continue;
}
}
}
// 使用反射机制获取该包下所有的类已经存在bean的注解类
public List<Class> findClassExisService() throws Exception {
// 1.使用反射机制获取该包下所有的类
if (StringUtils.isEmpty(packageName)) {
throw new Exception("扫包地址不能为空!");
}
// 2.使用反射技术获取当前包下所有的类
List<Class<?>> classesByPackageName = ClassUtil.getClasses(packageName);
// 3.存放类上有bean注入注解
List<Class> exisClassesAnnotation = new ArrayList<Class>();
// 4.判断该类上属否存在注解
for (Class classInfo : classesByPackageName) {
ExtService extService = (ExtService) classInfo.getDeclaredAnnotation(ExtService.class);
if (extService != null) {
exisClassesAnnotation.add(classInfo);
continue;
}
}
return exisClassesAnnotation;
}
// 初始化bean对象
public ConcurrentHashMap<String, Object> initBean(List<Class> listClassesAnnotation)
throws InstantiationException, IllegalAccessException {
ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
for (Class classInfo : listClassesAnnotation) {
// 初始化对象
Object newInstance = classInfo.newInstance();
// 获取父类名称
String beanId = toLowerCaseFirstOne(classInfo.getSimpleName());
concurrentHashMap.put(beanId, newInstance);
}
return concurrentHashMap;
}
// 首字母转小写
public static String toLowerCaseFirstOne(String s) {
if (Character.isLowerCase(s.charAt(0)))
return s;
else
return (new StringBuilder()).append(Character.toLowerCase(s.charAt(0))).append(s.substring(1)).toString();
}
}
2.3 依赖注入原理实现
- 使用反射机制，获取当前类的所有属性
- 判断属性是否存在注解
- 默认使用属性名称，查找bean容器对象
3 Spring循环依赖及解决方式
3.1 Spring循环依赖
循环依赖其实就是循环引用，也就是两个或者两个以上的bean互相持有对方，最终形成闭环。比如A依赖于B，B依赖于C，C又依赖于A。如下图
注意：这里不是函数的循环调用，是对象的相互依赖关系。循环调用其实就是一个死循环，除非有终结条件
3.2 Spring中循环依赖场景
- 构造器的循环依赖
- field属性的循环依赖
注意：构造器的循环依赖问题无法解决，只能拋BeanCurrentlyInCreationException异常，在解决属性循环依赖时，spring采用的是提前暴露对象的方法
3.3 Spring怎么解决循环依赖
步骤
- createBeanInstance：实例化，其实也就是调用对象的构造方法实例化对象
- populateBean：填充属性，这一步主要是多bean的依赖属性进行填充
- initializeBean：调用spring xml中的init 方法。
从上面单例bean的初始化可以知道：循环依赖主要发生在第一、二步，也就是构造器循环依赖和field循环依赖。那么我们要解决循环引用也应该从初始化过程着手，对于单例来说，在Spring容器整个生命周期内，有且只有一个对象，所以很容易想到这个对象应该存在Cache中，Spring为了解决单例的循环依赖问题，使用了三级缓存
singletonFactories ： 单例对象工厂的cache
earlySingletonObjects ：提前暴光的单例对象的Cache
singletonObjects：单例对象的cache
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