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编码剖析Spring依赖注入的原理
Spring的依赖注入
前面我们就已经讲过所谓依赖注入就是指：在运行期，由外部容器动态地将依赖对象注入到组件中。
Spring的依赖注入有两种方式：
- 通过构造器参数，让容器把创建好的依赖对象注入。
- 使用setter方法进行注入。
现在我们使用第二种方式进行依赖注入。以Spring管理的Bean的生命周期的案例为基础展开本文的说明。
首先在src目录下新建一个cn.itcast.dao包，并在该包下新建一个接口——PersonDao.java，其代码为：
public interface PersonDao { void add();}- 1
提示：在Spring开发中建议大家使用面向接口编程，若我们要实现软件各层之间的解耦，须通过接口。
紧接着在src目录下新建一个cn.itcast.dao.impl包，并在该包下新建一个PersonDao接口的实现类——PersonDaoBean.java，其代码为：
public class PersonDaoBean implements PersonDao { @Override public void add() { System.out.println("执行PersonDaoBean中的add()方法"); }}- 1
然后为了让PersonDaoBean依赖对象注入到PersonServiceBean对象中，我们使用setter方法进行注入，所以要将PersonServiceBean类的代码修改为：
public class PersonServiceBean implements PersonService { private PersonDao personDao; public PersonDao getPersonDao() { return personDao; } public void setPersonDao(PersonDao personDao) { this.personDao = personDao; } @Override public void save() { personDao.add(); }}- 1
注意：千万不能忘却setter方法。从上可看出业务逻辑层与数据访问层之间彻底解耦了，这正是我们所想要的。
再接下来就要修改Spring的配置文件——beans.xml的内容为：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> <!-- 依赖注入的第一种方式 --> <bean id="personDao" class="cn.itcast.dao.impl.PersonDaoBean"></bean> <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean"> <property name="personDao" ref="personDao"></property> </bean></beans>- 1
最后，我们要修改测试类——SpringTest.java的代码为：
public class SpringTest { @Test public void test() { AbstractApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); PersonService personService = (PersonService) ctx.getBean("personService"); personService.save(); ctx.close(); // 正常关闭Spring容器 }}- 1
测试test()方法，Eclipse控制台会打印：
编码剖析Spring依赖注入的原理
在上面我们使用Spring的依赖注入将PersonDaoBean依赖对象注入到了PersonServiceBean对象中，我们不仅要问Spring依赖注入的内部原理是什么。现在我们就来编码剖析Spring依赖注入的原理。
首先在junit.test包下新建一个JavaBean——PropertyDefinition.java，该JavaBean专门用于存放<property ...>的信息，其代码如下：
/** * 该JavaBean专门用户存放<property ...>的信息 * @author li ayun */public class PropertyDefinition { private String name; private String ref; public PropertyDefinition(String name, String ref) { this.name = name; this.ref = ref; } 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; }}- 1
然后我们就要修改BeanDefinition类的代码为：
/** * 将读取到的bean的信息存到一个JavaBean对象中 * @author li ayun * */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; }}- 1
紧接着我们就要对传智播客版的Spring容器进行修改了，我们先修改ItcastClassPathXMLApplicationContext类的代码为：
/** * 传智播客版Spring容器 * @author li ayun * */public class ItcastClassPathXMLApplicationContext { private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>(); private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>(); public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename) { this.readXML(filename); this.instanceBeans(); } /** * 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"); System.out.println(propertyName + "=" + propertyRef); // 测试用 PropertyDefinition propertyDefinition = new PropertyDefinition(propertyName, propertyRef); beanDefine.getPropertys().add(propertyDefinition); } 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); }}- 1
写了这么多代码心里不禁打颤，到底是否正确呢？我们可以先测试一下，将SpringTest测试类的代码置为：
public class SpringTest { @Test public void test() { ItcastClassPathXMLApplicationContext ctx = new ItcastClassPathXMLApplicationContext("beans.xml"); }}- 1
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测试test()方法，发现Eclipse控制台输出：
personDao=personDao
这就说明到目前为止，我们所写的代码是正确无误的。
接下来，我们就要为bean对象的属性(依赖)注入值了。我们最后一次修改ItcastClassPathXMLApplicationContext类的代码为：
/** * 传智播客版Spring容器 * @author li ayun * */public class ItcastClassPathXMLApplicationContext { private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>(); private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>(); public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename) { this.readXML(filename); this.instanceBeans(); this.injectObject(); } /** * 为bean对象的属性(依赖)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 propertyDesc : ps) { if (propertyDefinition.getName().equals(propertyDesc.getName())) { Method setter = propertyDesc.getWriteMethod(); // 获取属性的setter方法，若setter方法是private的 if (setter != null) { // 最好判断有无setter方法，因为属性可以没有setter方法 Object value = http://www.mamicode.com/sigletons.get(propertyDefinition.getRef());"hljs-keyword">true); // 允许访问私有的setter方法 setter.invoke(bean, value); // 把引用对象注入到属性中 } break; } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } /** * 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"); // System.out.println(propertyName + "=" + propertyRef); // 测试用 PropertyDefinition propertyDefinition = new PropertyDefinition(propertyName, propertyRef); beanDefine.getPropertys().add(propertyDefinition); } 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); }}- 1
这样，一个模拟Spring容器的传智播客版Spring容器就应运而生了。最后，我们就要来测试该传智播客版Spring容器是否可行？只须修改SpringTest测试类的代码为：
public class SpringTest { @Test public void test() { ItcastClassPathXMLApplicationContext ctx = new ItcastClassPathXMLApplicationContext("beans.xml"); PersonService personService = (PersonService) ctx.getBean("personService"); personService.save(); }}- 1
再次测试test()方法，Eclipse控制台输出：
执行PersonDaoBean中的add()方法
通过编写代码剖析Spring依赖注入的原理，我们就能比别人更加深刻地理解Spring内部到底是如何实现依赖注入的。源码可点击编码剖析Spring依赖注入的原理进行下载。
编码剖析Spring依赖注入的原理
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