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 beanMap = new HashMap();
/**
* 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. 总结
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