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Java反射机制详解(3) -java的反射和代理实现IOC模式 模拟spring

IOC(Inverse of Control) 可翻译为“控制反转”,但大多数人都习惯将它称为“依赖注入”。在Spring中,通过IOC可以将实现类、参数信息等配置在其对应的配置文件中,那么当 需要更改实现类或参数信息时,只需要修改配置文件即可,这种方法在上例的基础上更进一步的降低了类与类之间的耦合。我们还可以对某对象所需要的其它对象进 行注入,这种注入都是在配置文件中做的,Spring的IOC的实现原理利用的就是Java的反射机制, Spring还充当了工厂的角色,我们不需要自己建立工厂类。Spring的工厂类会帮我们完成配置文件的读取、利用反射机制注入对象等工作,我们可以通 过bean的名称获取对应的对象。
下面让我们看看如下的模拟Spring的bean工厂类:

 

 package org.amigo.reflection;import java.io.InputStream;import java.lang.reflect.Method;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import org.dom4j.Attribute;import org.dom4j.Document;import org.dom4j.Element;import org.dom4j.io.SAXReader;/*** bean工厂类.   */public class BeanFactory {       private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();       /**       * bean工厂的初始化.       * @param xml xml配置文件       */       public void init(String xml) {              try {                     //读取指定的配置文件                     SAXReader reader = new SAXReader();                     ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();                     //从class目录下获取指定的xml文件                     InputStream ins = classLoader.getResourceAsStream(xml);                     Document doc = reader.read(ins);                     Element root = doc.getRootElement();                       Element foo;                                         //遍历bean                     for (Iterator i = root.elementIterator("bean"); i.hasNext();) {                              foo = (Element) i.next();                            //获取bean的属性id和class                            Attribute id = foo.attribute("id");                              Attribute cls = foo.attribute("class");                                                       //利用Java反射机制,通过class的名称获取Class对象                            Class bean = Class.forName(cls.getText());                                                       //获取对应class的信息                            java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);                            //获取其属性描述                            java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();                            //设置值的方法                            Method mSet = null;                            //创建一个对象                            Object obj = bean.newInstance();                                                       //遍历该bean的property属性                            for (Iterator ite = foo.elementIterator("property"); ite.hasNext();) {                                     Element foo2 = (Element) ite.next();                                   //获取该property的name属性                                   Attribute name = foo2.attribute("name");                                   String value = null;                                                                     //获取该property的子元素value的值                                   for(Iterator ite1 = foo2.elementIterator("value"); ite1.hasNext();) {                                          Element node = (Element) ite1.next();                                          value = node.getText();                                          break;                                   }                                                                     for (int k = 0; k < pd.length; k++) {                                          if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {                                                 mSet = pd[k].getWriteMethod();                                                 //利用Java的反射极致调用对象的某个set方法,并将值设置进去                                                 mSet.invoke(obj, value);                                          }                                   }                            }                                                       //将对象放入beanMap中,其中key为id值,value为对象                            beanMap.put(id.getText(), obj);                     }              } catch (Exception e) {                     System.out.println(e.toString());              }       }             /**       * 通过bean的id获取bean的对象.       * @param beanName bean的id       * @return 返回对应对象       */       public Object getBean(String beanName) {              Object obj = beanMap.get(beanName);              return obj;       }             /**       * 测试方法.       * @param args       */       public static void main(String[] args) {              BeanFactory factory = new BeanFactory();              factory.init("config.xml");              JavaBean javaBean = (JavaBean) factory.getBean("javaBean");              System.out.println("userName=" + javaBean.getUserName());              System.out.println("password=" + javaBean.getPassword());       }}

 

该类的init(xml)方法,通过指定的xml来给对象注入属性,为了对该类进行测试,我还需要新建一个JavaBean和在src目录下新建一个名为config.xml的配置文件。JavaBean的内容如下:

 

 package org.amigo.reflection;/**** 简单的bean,用于测试  */public class JavaBean {       private String userName;       private String password;          public String getPassword() {              return password;       }       public String getUserName() {              return userName;       }       public void setUserName(String userName) {              this.userName = userName;       }       public void setPassword(String password) {              this.password = password;       }}

 

这个简单bean对象中有两个属性,分别为userName和password,下面我们在配置文件config.xml中对其属性注入对应的属性值。配置文件内容如下:

 

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans>    <bean id="javaBean" class="org.amigo.reflection.JavaBean">       <property name="userName">           <value>阿蜜果</value>       </property>       <property name="password">           <value>12345678</value>       </property>    </bean></beans>

 

 

类与配置文件都完成后,可以运行BeanFactory.java文件,控制台显示内容为:
userName=阿蜜果
password=12345678
可以看到,虽然在main()方法中没有对属性赋值,但属性值已经被注入,在 BeanFactory类中的Class bean = Class.forName(cls.getText());通过类名来获取对应的类,mSet.invoke(obj, value);通过invoke方法来调用特定对象的特定方法,实现的原理都是基于Java的反射机制,在此我们有一次见证了Java反射机制的强大。
当然,这只是对IOC的一个简单演示,在Spring中,情况要复杂得多,例如,可以一个bean引用另一个bean,还可以有多个配置文件、通过多种方式载入配置文件等等。不过原理还是采用Java的反射机制来实现IOC的。
 
四.
在本文中,笔者通过讲述Java反射机制概述与初探、IOC使用的背景、IOC粉墨登场等内容,演示了Java反射机制API的强大功能,并通过编写自己的简单的IOC框架,让读者更好的理解了IOC的实现原理。
本文通过IOC的一个简要实现实例,模拟了Spring中IOC的实现,虽然只是完成了Spring中依赖注入的一小部分工作,但是很好的展现了Java反射机制在Spring中的应用,能使我们能更好的从原理上了解IOC的实现,也能为我们实现自己的准Spring框架提供

 

Java反射机制详解(3) -java的反射和代理实现IOC模式 模拟spring