【1】Spring手写模拟-ApplicationContext获取对象

ApplicationContext获取对象

阶段目标

当前阶段任务，实现ApplicationContext 加载配置文件，实现对配置的包扫描，获取其字节码文件，查看是否包含注需要Spring管理，以及实现单例或者多例获取Bean对象

• 实现配置文件config，在其上添加注解ComponentScan扫描包
• 创建注解类Component 、ComponentScan 、Scope
  • Component 是否交给Spring管理
  • ComponentScan 扫描包的路径，一般在配置文件进行配置
  • Scope 单例还是多例获取对象
• 创建BeanDefinition 这个类来辅助保存需要Spring管理的Bean信息
  • 单例 多例
  • Class

当前框架

我们先完善流程的一个大致框架，之后往里面填充内容

Test.Java

主要是要实现获取User 类啦

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext applicationContext = new ApplicationContext(Config.class);
        Useruser= (User) applicationContext.getBean("User");
        
    }
}

Config.java及@ComponentScan 、Component 、Scope 注解

• @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 指定了注解的保留期为运行时。这意味着，注解的信息将被保留到程序运行时，并且可以通过Java反射API在运行时获取和处理注解信息。
• @Target(ElementType.TYPE)指定了注解的目标元素类型为类、接口或枚举类型。这意味着，该注解只能应用于类、接口或枚举类型的声明上，不能应用于方法、字段或其他类型的声明上

@ComponentScan("com.yqyang.service")
public class Conifg {
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface ComponentScan {
    String value() default "";
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Component {
    String value() default "";
}



@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Scope {
    String value() default "singleton";
}

ApplicationContext

这里需要注意我们用Class 来修饰配置类

package com.yqyang.spring;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.net.URL;
import java.util.Enumeration;

/*
*
* Spring
*  */
public class ApplicationContext {
    private Class conifgClass;

    public ApplicationContext(Class conifgClass) {
        this.conifgClass = conifgClass;
        // 扫描--->BeanDefinition-->beanDefinitionMap
    
    } 

    public void getBean(String user) {
    }
}

完善ApplicationContext获取Bean对象

当前的流程

• 根据配置类ComponentScan 注解获取要加载的包

• 获取包的字节码文件绝对路径

• 加载包的各个文件，查看是否包含Component

  包含，继续查看是否包含Scope 及其值为单例还是多例，获取类信息保存到BeanDefinition ，使用beanDefinitionMap 用来保存beanName及其对应的BeanDefinition 信息

• 最后懒汉式加载单例的对象到ConcurrentHashMap singletonObjects

  如果是单例，获取其对象时，是提前创建好的

  如果是多例，获取其对象时，是刚刚创建的

---

• 我们同时需要创建BeanDefinition 这个类来辅助保存信息
  • 单例 多例
  • Class
• beanDefinitionMap 用来保存beanName及其对应的BeanDefinition 信息
  • key<String>
  • value<BeanDefinition>

package com.yqyang.spring;

import java.io.File;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/*
*
* Spring
*  */
public class ApplicationContext {
    private Class conifgClass; // 加载配置类
    private ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>();
    private ConcurrentHashMap<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>();


    public ApplicationContext(Class conifgClass) {
        this.conifgClass = conifgClass;

        // 包 -> 包字节码路径 -> 加载class -> 是否包含注解component ——
        if (conifgClass.isAnnotationPresent(ComponentScan.class)){
            ComponentScan componentScan = (ComponentScan) conifgClass.getAnnotation(ComponentScan.class);
            String path = componentScan.value(); // com.yqyang.service

            path = path.replace(".","/"); // com/yqyang/service


            ClassLoader classLoader = ApplicationContext.class.getClassLoader();   // 通过ClassLoader获取编译后字节码绝对路径，以便加载
            URL resource = classLoader.getResource(path);
            File file=new File(resource.getFile()); /// D:/WorkSpace/JavaWorkSpace/spring-yqyang/target/classes/com/yqyang/service
            if (file.isDirectory()){
                File[] files = file.listFiles();
                for (File f : files) {
                    String fName = f.getAbsolutePath();
                    if(fName.endsWith(".class")){ // 我们只需要字节码文件

                        String className = fName.substring(fName.indexOf("com"), fName.indexOf(".class"));
                        className = className.replace("\\", ".");

                        try {
                            Class<?> clazz = classLoader.loadClass(className);
                            if(clazz.isAnnotationPresent(Component.class)){
                                Component component = clazz.getAnnotation(Component.class);// 获得注解value值 bean规定的名称
                                String beanName = component.value();

                                // beanName == 空 省略

                                BeanDefinition beanDefinition=new BeanDefinition();
                                beanDefinition.setType(clazz);

                                if(clazz.isAnnotationPresent(Scope.class)){
                                    Scope scope = clazz.getAnnotation(Scope.class);
                                    beanDefinition.setScope(scope.value());
                                } else {
                                    beanDefinition.setScope("singleton");
                                }
                                beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);




                            }
                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                            throw new RuntimeException(e);
                        }

                    }


                }
            }

            // 获取 bean 单例对象
            for (String beanName : beanDefinitionMap.keySet()) {
                BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
                if (beanDefinition.getScope().equals("singleton")){
                    Object o = creatBean(beanDefinition.getType());
                    singletonObjects.put(beanName, o);
                }
            }


        }
    }

    private Object creatBean(Class clazz) {
        try {
            Object instance = clazz.getConstructor().newInstance();
            return instance;
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

    public Object getBean(String beanName) {
        BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
        if (beanDefinition.getScope().equals("singleton")){
            Object bean = singletonObjects.get(beanName);
            if (bean==null){
                Object o = creatBean(beanDefinition.getType());
                singletonObjects.put(beanName, o);
            }
            return bean;
        }else {
            return creatBean(beanDefinition.getType());
        }

    }
}

package com.yqyang.spring;

public class BeanDefinition {
    private Class type;   //
    private String scope; // 单例多例

    public Class getType() {
        return type;
    }

    public void setType(Class type) {
        this.type = type;
    }

    public String getScope() {
        return scope;
    }

    public void setScope(String scope) {
        this.scope = scope;
    }
}

测试

单例：

多例