手写Spring:第10章-对象作用域和FactoryBean

文章目录

  • 一、目标:对象作用域和FactoryBean
  • 二、设计:对象作用域和FactoryBean
  • 三、实现:对象作用域和FactoryBean
    • 3.0 引入依赖
    • 3.1 工程结构
    • 3.2 Spring单例、原型以及FactoryBean功能类图
    • 3.3 Bean的作用范围定义和xml解析
      • 3.3.1 Bean对象信息定义
      • 3.3.2 XML处理Bean注册
      • 3.3.3 创建和修改对象时判断单例和原型模式
    • 3.4 定义FactoryBean接口和注册服务
      • 3.4.1 定义FactoryBean接口
      • 3.4.2 通用的注册表实现
      • 3.4.3 实现 FactoryBean 注册服务
      • 3.4.4 扩展 AbstractBeanFactory创建对象逻辑
  • 四、测试:对象作用域和FactoryBean
    • 4.1 添加测试配置
      • 4.1.1 添加IUserDao接口
      • 4.1.2 修改UserService用户对象
      • 4.1.3 定义FactoryBean对象
      • 4.1.4 配置文件
    • 4.2 单元测试
      • 4.2.1 单例&原型测试
      • 4.2.2 代理对象测试
  • 五、总结:对象作用域和FactoryBean

一、目标:对象作用域和FactoryBean

交给 Spring 管理的 Bean 对象,一定就是我们用类创建出来的 Bean 吗?创建出来的 Bean 就永远是单例吗,没有可能是原型模式吗?

  • Spring 框架中,使用 Mybatis 框架,它的核心作用是可以满足用户不需要实现 Dao 接口类,就可以通过 xml 或者注解配置的方式完成对数据库执行 CRUD 操作,那么在实现这样的 ORM 框架中,是怎么把一个数据操作的 Bean 对象交给 Spring 管理的。
  • 我们在使用 SpringMybatis 框架的时候知道,并没有手动的去创建任何操作数据库的 Bean 对象,有的仅仅是一个接口定义,而这个接口定义竟然可以被注入到其他需要使用 Dao 的属性中去。
    • 这一过程最核心待解决的问题:就是需要完成把复杂且以代理方式动态变化的对象,注册到 Spring 容器中。

二、设计:对象作用域和FactoryBean

设计:提供一个能让使用者定义复杂的 Bean 对象。

  • 提供一个能让使用者定义复杂的 Bean 对象,这样的功能逻辑设计上并不复杂。因为 Spring 框架在开发的过程中就已经提供了各项扩展能力的 接口
    • 你只需要在合适的位置提供一个 接口 的处理接口调用和相应的功能逻辑实现即可。
    • 如:对外提供一个可以二次从 FactoryBeangetObject 方法中获取对象的功能即可。这样所有实现此接口的对象类,就可以扩充自己的对象功能了。
  • Mybatis 就是实现了一个 MapperFactoryBean 类,在 getObject 方法中提供 SqlSession 对执行 CRUD 方法的操作。

手写Spring:第10章-对象作用域和FactoryBean_第1张图片

  • 整个实现过程包括两部分,一个解决单例还是原型对象,另外一个处理 FactoryBean 类型对象创建过程中关于获取具体调用对象的 getObject 操作。
  • SCOPE_SINGLETONSCOPE_PROTOTYPE,对象类型的创建获取方式,主要区分在于:
    • AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean 创建完成对象后是否放入内存中,如果不放入则每次获取都会重新创建。
  • createBean 执行对象创建、属性填充、依赖加载、前置后置处理、初始化等操作后。就要开始做执行判断整个对象是否是一个 FactoryBean 对象。
    • 如果是这样的对象,就需要再继续执行获取 FactoryBean 具体对象中的 getObject 对象了。
    • 整个 getBean 过程中都会新增一个单例类型的判断 factory.isSingleton(),用于决定是否使用内存存放对象信息。

三、实现:对象作用域和FactoryBean

3.0 引入依赖


<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jolgroupId>
    <artifactId>jol-cliartifactId>
    <version>0.14version>
dependency>

3.1 工程结构

spring-step-09
|-src
	|-main
	|	|-java
	|		|-com.lino.springframework
	|			|-beans
	|			|	|-factory
	|			|	|	|-config
	|			|	|	|	|-AutowireCapableBeanFactory.java
	|			|	|	|	|-BeanDefinition.java
	|			|	|	|	|-BeanFactoryPostProcessor.java
	|			|	|	|	|-BeanPostProcessor.java
	|			|	|	|	|-BeanReference.java
	|			|	|	|	|-ConfigurableBeanFactory.java
	|			|	|	|	|-SingletonBeanRegistry.java
	|			|	|	|-support
	|			|	|	|	|-AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
	|			|	|	|	|-AbstractBeabDefinitionReader.java
	|			|	|	|	|-AbstractBeabFactory.java
	|			|	|	|	|-BeabDefinitionReader.java
	|			|	|	|	|-BeanDefinitionRegistry.java
	|			|	|	|	|-CglibSubclassingInstantiationStrategy.java
	|			|	|	|	|-DefaultListableBeanFactory.java
	|			|	|	|	|-DefaultSingletonBeanRegistry.java
	|			|	|	|	|-DisposableBeanAdapter.java
	|			|	|	|	|-FactoryBeanRegistrySupport.java
	|			|	|	|	|-InstantiationStrategy.java
	|			|	|	|	|-SimpleInstantiationStrategy.java
	|			|	|	|-support
	|			|	|	|	|-XMLBeanDefinitionReader.java
	|			|	|	|-Aware.java
	|			|	|	|-BeanClassLoaderAware.java
	|			|	|	|-BeanFactory.java
	|			|	|	|-BeanFactoryAware.java
	|			|	|	|-BeanNameAware.java
	|			|	|	|-ConfigurableListableBeanFactory.java
	|			|	|	|-DisposableBean.java
	|			|	|	|-FactoryBean.java
	|			|	|	|-HierarcgicalBeanFactory.java
	|			|	|	|-InitializingBean.java
	|			|	|	|-ListableBeanFactory.java
	|			|	|-BeansException.java
	|			|	|-PropertyValue.java
	|			|	|-PropertyValues.java
	|			|-context
	|			|	|-support
	|			|	|	|-AbstractApplicationContext.java
	|			|	|	|-AbstractRefreshableApplicationContext.java
	|			|	|	|-AbstractXmlApplicationContext.java
	|			|	|	|-ApplicationContextAwareProcessor.java
	|			|	|	|-ClassPathXmlApplicationContext.java
	|			|	|-ApplicationContext.java
	|			|	|-ApplicationContextAware.java
	|			|	|-ConfigurableApplicationContext.java
	|			|-core.io
	|			|	|-ClassPathResource.java
	|			|	|-DefaultResourceLoader.java
	|			|	|-FileSystemResource.java
	|			|	|-Resource.java
	|			|	|-ResourceLoader.java
	|			|	|-UrlResource.java
	|			|-util
	|			|	|-ClassUtils.java
	|-test
		|-java
			|-com.lino.springframework.test
                |-bean
                |	|-IUserDao.java
                |	|-ProxyBeanFactory.java
                |	|-UserService.java
                |-ApiTest.java
		|-resources
			|-spring.xml

3.2 Spring单例、原型以及FactoryBean功能类图

手写Spring:第10章-对象作用域和FactoryBean_第2张图片

  • 整个类图展示的就是添加 Bean 的实例化是单例还是原型模式以及 FactoryBean 的实现。
  • 实现:只是在现有的 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类以及继承的抽象类 AbstractBeanFactory 中进行扩展。
  • 不过这次要把 AbstractBeanFactory 继承的 DefaultSingletonBeanRegistry 类,中间加一层 FactoryBeanRegistrySupport,这个类在 Spring 框架中主要是处理关于 FactoryBean 注册的支撑操作。

3.3 Bean的作用范围定义和xml解析

3.3.1 Bean对象信息定义

BeanDefinition.java

package com.lino.springframework.beans.factory.config;

import com.lino.springframework.beans.PropertyValues;

/**
 * @description: Bean 对象信息定义
 */
public class BeanDefinition {

    String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;

    String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;

    private Class beanClass;

    private PropertyValues propertyValues;

    private String initMethodName;

    private String destroyMethodName;

    private String scope = SCOPE_SINGLETON;

    private boolean singleton = true;

    private boolean prototype = false;

    public BeanDefinition(Class beanClass) {
        this(beanClass, null);
    }

    public BeanDefinition(Class beanClass, PropertyValues propertyValues) {
        this.beanClass = beanClass;
        this.propertyValues = propertyValues != null ? propertyValues : new PropertyValues();
    }

    public void setScope(String scope) {
        this.scope = scope;
        this.singleton = SCOPE_SINGLETON.equals(scope);
        this.prototype = SCOPE_PROTOTYPE.equals(scope);
    }

    public boolean isSingleton() {
        return singleton;
    }

    public boolean isPrototype() {
        return prototype;
    }

    public Class getBeanClass() {
        return beanClass;
    }

    public void setBeanClass(Class beanClass) {
        this.beanClass = beanClass;
    }

    public PropertyValues getPropertyValues() {
        return propertyValues;
    }

    public void setPropertyValues(PropertyValues propertyValues) {
        this.propertyValues = propertyValues;
    }

    public String getInitMethodName() {
        return initMethodName;
    }

    public void setInitMethodName(String initMethodName) {
        this.initMethodName = initMethodName;
    }

    public String getDestroyMethodName() {
        return destroyMethodName;
    }

    public void setDestroyMethodName(String destroyMethodName) {
        this.destroyMethodName = destroyMethodName;
    }
}
  • singletonprototype,是本次在 BeanDefinition 类中新增加的两个属性信息。
    • 用于把从 spring.xml 中解析到的 Bean 对象作用范围填充到属性中。

3.3.2 XML处理Bean注册

XmlBeanDefinitionReader.java

package com.lino.springframework.beans.factory.xml;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.core.util.XmlUtil;
import com.lino.springframework.beans.BeansException;
import com.lino.springframework.beans.PropertyValue;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanReference;
import com.lino.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinitionReader;
import com.lino.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import com.lino.springframework.core.io.Resource;
import com.lino.springframework.core.io.ResourceLoader;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.NodeList;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * @description: XML处理Bean注册
 */
public class XmlBeanDefinitionReader extends AbstractBeanDefinitionReader {

    ...

    protected void doLoadBeanDefinitions(InputStream inputStream) throws ClassNotFoundException {
        Document doc = XmlUtil.readXML(inputStream);
        Element root = doc.getDocumentElement();
        NodeList childNodes = root.getChildNodes();

        for (int i = 0; i < childNodes.getLength(); i++) {
            // 判断元素
            if (!(childNodes.item(i) instanceof Element)) {
                continue;
            }
            // 判断对象
            if (!"bean".equals(childNodes.item(i).getNodeName())) {
                continue;
            }

            // 解析标签
            Element bean = (Element) childNodes.item(i);
            String id = bean.getAttribute("id");
            String name = bean.getAttribute("name");
            String className = bean.getAttribute("class");
            String initMethod = bean.getAttribute("init-method");
            String destroyMethodName = bean.getAttribute("destroy-method");
            String beanScope = bean.getAttribute("scope");

            // 获取 Class, 方便获取类中的名称
            Class<?> clazz = Class.forName(className);
            // 优先级 id > name
            String beanName = StrUtil.isNotEmpty(id) ? id : name;
            if (StrUtil.isEmpty(beanName)) {
                beanName = StrUtil.lowerFirst(clazz.getSimpleName());
            }

            // 定义bean
            BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(clazz);
            beanDefinition.setInitMethodName(initMethod);
            beanDefinition.setDestroyMethodName(destroyMethodName);

            if (StrUtil.isNotEmpty(beanScope)) {
                beanDefinition.setScope(beanScope);
            }

            // 读取属性并填充
            for (int j = 0; j < bean.getChildNodes().getLength(); j++) {
                // 判断元素
                if (!(bean.getChildNodes().item(j) instanceof Element)) {
                    continue;
                }
                // 判断对象
                if (!"property".equals(bean.getChildNodes().item(j).getNodeName())) {
                    continue;
                }
                // 解析标签:property
                Element property = (Element) bean.getChildNodes().item(j);
                String attrName = property.getAttribute("name");
                String attrValue = property.getAttribute("value");
                String attrRef = property.getAttribute("ref");
                // 获取属性值:引入对象、值对象
                Object value = StrUtil.isNotEmpty(attrRef) ? new BeanReference(attrRef) : attrValue;
                // 创建属性信息
                PropertyValue propertyValue = new PropertyValue(attrName, value);
                beanDefinition.getPropertyValues().addPropertyValue(propertyValue);
            }
            if (getRegistry().containsBeanDefinition(beanName)) {
                throw new BeansException("Duplicate beanName[" + beanName + "] is not allowed");
            }
            // 注册 BeanDefinition
            getRegistry().registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
        }
    }
}
  • 在解析 XML 处理类 XmlBeanDefinitionReader 中,新增加了关于 Bean 对象配置中 scope 的解析,并把这个属性信息填充到 Bean 定义中。
    • beanDefinition.setScope(beanScope)

3.3.3 创建和修改对象时判断单例和原型模式

AbstractAutowireCapableBeanFactory.java

package com.lino.springframework.beans.factory.support;

import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.lino.springframework.beans.BeansException;
import com.lino.springframework.beans.PropertyValue;
import com.lino.springframework.beans.PropertyValues;
import com.lino.springframework.beans.factory.*;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.AutowireCapableBeanFactory;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanReference;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @description: 实现默认bean创建的抽象bean工厂超类
 */
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory implements AutowireCapableBeanFactory {

    private InstantiationStrategy instantiationStrategy = new CglibSubclassingInstantiationStrategy();

    @Override
    protected Object createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition, Object[] args) {
        Object bean = null;
        try {
            bean = createBeanInstance(beanDefinition, beanName, args);
            // 给bean填充属性
            applyPropertyValues(beanName, bean, beanDefinition);
            // 执行 Bean 的初始化方法和 BeanPostProcessor 的前置和后置处理方法
            bean = initializeBean(beanName, bean, beanDefinition);
        } catch (Exception e) {
            throw new BeansException("Instantiation of bean failed", e);
        }

        // 注册实现 DisposableBean 接口的 Bean 对象
        registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, beanDefinition);

        // 判断 SCOPE_SINGLETON、SCOPE_PROTOTYPE
        if (beanDefinition.isSingleton()) {
            registerSingletonBean(beanName, bean);
        }
        return bean;
    }

    private void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, BeanDefinition beanDefinition) {
        // 非 Singleton 类型的 Bean 不执行销毁方法
        if (!beanDefinition.isSingleton()) {
            return;
        }

        if (bean instanceof DisposableBean || StrUtil.isNotEmpty(beanDefinition.getDestroyMethodName())) {
            registerDisposableBean(beanName, new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, beanDefinition));
        }
    }

    ...
}
  • 单例模式和原型模式的区别就在于是否存放到内存中。
    • 如果是原型模式那么就不会存放到内存中,每次获取都重新创建对象。
    • 另外非 Singleton 类型的 Bean 不需要执行销毁方法。

3.4 定义FactoryBean接口和注册服务

3.4.1 定义FactoryBean接口

FactoryBean.java

package com.lino.springframework.beans.factory;

/**
 * @description: 工厂对象接口
 */
public interface FactoryBean<T> {

    /**
     * 获取对象
     *
     * @return 泛型对象
     * @throws Exception 异常
     */
    T getObject() throws Exception;

    /**
     * 获取对象类型
     *
     * @return 对象类型
     */
    Class<?> getObjectType();

    /**
     * 是否单例对象
     *
     * @return 是否:布尔值
     */
    boolean isSingleton();
}
  • FactoryBean 中需要提供3个方法,获取对象、对象类型、以及是否是单例对象,如果是单例对象依然会被放入内存中。

3.4.2 通用的注册表实现

DefaultSingletonBeanRegistry.java

package com.lino.springframework.beans.factory.support;

import com.lino.springframework.beans.BeansException;
import com.lino.springframework.beans.factory.DisposableBean;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.SingletonBeanRegistry;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * @description: 通用的注册表实现
 */
public class DefaultSingletonBeanRegistry implements SingletonBeanRegistry {

    protected static final Object NULL_OBJECT = new Object();

    private Map<String, Object> singletonObjects = new HashMap<>();

    private final Map<String, DisposableBean> disposableBeans = new HashMap<>();

    ...
}
  • 添加空对象 Object NULL_OBJECT = new Object()

3.4.3 实现 FactoryBean 注册服务

FactoryBeanRegistrySupport.java

package com.lino.springframework.beans.factory.support;

import com.lino.springframework.beans.BeansException;
import com.lino.springframework.beans.factory.FactoryBean;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @description: FactoryBean注册对象
 */
public abstract class FactoryBeanRegistrySupport extends DefaultSingletonBeanRegistry {

    /**
     * FactoryBean对象缓存
     */
    private final Map<String, Object> factoryBeanObjectCache = new ConcurrentHashMap<>();

    protected Object getCachedObjectForFactoryBean(String beanName) {
        Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
        return (object != NULL_OBJECT ? object : null);
    }

    protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean factory, String beanName) {
        if (factory.isSingleton()) {
            Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
            if (object == null) {
                object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
                this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, (object != null ? object : NULL_OBJECT));
            }
            return (object != NULL_OBJECT ? object : null);
        } else {
            return doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
        }
    }

    private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean factory, final String beanName) {
        try {
            return factory.getObject();
        } catch (Exception e) {
            throw new BeansException("FactoryBean threw exception on object[" + beanName + "] creation", e);
        }
    }
}
  • FactoryBeanRegistrySupport 类主要处理的就是关于 FactoryBean 此类对象的注册操作,之所以放到这样一个单独的类里,就是希望做到不同领域模块下只负责各自需要完成的功能,避免因为扩展导致类膨胀到难以维护。
  • 同时这里也定义了缓存操作 factoryBeanObjectCache,用于存放单例类型的对象,避免重复创建。
    • 日常使用中,基本都是创建的单例对象
  • doGetObjectFromFactoryBean 是具体的获取 FactoryBean#getObject() 方法。
    • 因为既有缓存的处理也有对象的获取,所以额外提供了 getObjectFromFactoryBean 进行逻辑包装。

3.4.4 扩展 AbstractBeanFactory创建对象逻辑

AbstractBeanFactory.java

package com.lino.springframework.beans.factory.support;

import com.lino.springframework.beans.BeansException;
import com.lino.springframework.beans.factory.FactoryBean;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import com.lino.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory;
import com.lino.springframework.util.ClassUtils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @description: 抽象的 Bean 工厂基类,定义模板方法
 */
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {

    private ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();

    private final List<BeanPostProcessor> beanPostProcessors = new ArrayList<>();

    ...

    protected <T> T doGetBean(final String name, final Object[] args) {
        Object sharedInstance = getSingleton(name);
        if (null != sharedInstance) {
            // 如果是 FactoryBean,则需要调用 FactoryBean#getObject
            return (T) getObjectFromBeanInstance(sharedInstance, name);
        }
        BeanDefinition beanDefinition = getBeanDefinition(name);
        Object bean = createBean(name, beanDefinition, args);
        return (T) getObjectFromBeanInstance(bean, name);
    }

    private Object getObjectFromBeanInstance(Object beanInstance, String beanName) {
        if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
            return beanInstance;
        }

        Object object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);

        if (object == null) {
            FactoryBean<?> factoryBean = (FactoryBean<?>) beanInstance;
            object = getObjectFromFactoryBean(factoryBean, beanName);
        }

        return object;
    }

    ...
}
  • 首先这里把 AbstractBeanFactory 原来继承的 DefaultSingletonBeanRegistry,修改为继承 FactoryBeanRegistrySupport
    • 因为需要扩展出创建 FactoryBean 对象的能力,所以这就想一个链条服务上,截出一个段来处理额外的服务,再把链条再链接上。
  • 此处新增加的功能主要是在 doGetBean 方法中,添加了调用 (T) getObjectFromBeanInstance(sharedInstance, name) 对获取 FactoryBean 的操作。
  • getObjectFromBeanInstance 方法中做具体的 instanceof 判断,另外还会从 FactoryBean 的缓存中获取对象,如果不存在则调用 FactoryBeanRegistrySupport#getObjectFromFactoryBean,执行具体的操作。

四、测试:对象作用域和FactoryBean

4.1 添加测试配置

4.1.1 添加IUserDao接口

IUserDao.java

package com.lino.springframework.test.bean;

/**
 * @description: 用户dao接口
 */
public interface IUserDao {

    /**
     * 根据用户ID获取用户名称
     *
     * @param uId 用户ID
     * @return 用户名称
     */
    String queryUserName(String uId);
}
  • 定义一个 IUserDao 接口,是为了通过 FactoryBean 做一个自定义对象的代理操作。

4.1.2 修改UserService用户对象

UserService.java

package com.lino.springframework.test.bean;

/**
 * @description: 模拟用户 Bean 对象
 */
public class UserService {

    private String uId;
    private String company;
    private String location;
    private IUserDao userDao;

    /**
     * 查询用户信息
     */
    public String queryUserInfo() {
        return userDao.queryUserName(uId) + "," + company + "," + location;
    }

    public String getuId() {
        return uId;
    }

    public void setuId(String uId) {
        this.uId = uId;
    }

    public String getCompany() {
        return company;
    }

    public void setCompany(String company) {
        this.company = company;
    }

    public String getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }

    public IUserDao getUserDao() {
        return userDao;
    }

    public void setUserDao(IUserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
}
  • UserService 添加属性为 IUserDao,后面会给这个属性注入代理对象。

4.1.3 定义FactoryBean对象

ProxyBeanFactory.java

package com.lino.springframework.test.bean;

import com.lino.springframework.beans.factory.FactoryBean;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @description: 代理对象工厂
 */
public class ProxyBeanFactory implements FactoryBean<IUserDao> {

    @Override
    public IUserDao getObject() throws Exception {
        InvocationHandler handler = (proxy, method, args) -> {
            // 添加排除方法
            if ("toString".equals(method.getName())) {
                return this.toString();
            }

            Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
            hashMap.put("10001", "张三");
            hashMap.put("10002", "李四");
            hashMap.put("10003", "王五");

            return "你被代理了 " + method.getName() + ": " + hashMap.get(args[0].toString());
        };
        return (IUserDao) Proxy.newProxyInstance(
                Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
                new Class[]{IUserDao.class},
                handler);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return IUserDao.class;
    }

    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}
  • 这是一个实现接口 FactoryBean 的代理类 ProxyBeanFactory 名称,主要是模拟了 UserDao 的原有功能,类似于 Mybatis 框架中的代理操作。
  • getObject() 中提供的就是一个 InvocationHandler 的代理对象,当有方法调用的时候,则执行代理对象的功能。

4.1.4 配置文件

spring.xml


<beans>
    <bean id="userService" class="com.lino.springframework.test.bean.UserService" scope="prototype">
        <property name="uId" value="10001"/>
        <property name="company" value="阿里"/>
        <property name="location" value="杭州"/>
        <property name="userDao" ref="proxyUserDao"/>
    bean>

    <bean id="proxyUserDao" class="com.lino.springframework.test.bean.ProxyBeanFactory"/>
beans>
  • 在配置文件中,把 proxyUserDao 这个代理对象,注入到 userServiceuserDao 中。

4.2 单元测试

4.2.1 单例&原型测试

ApiTest.java

@Test
public void test_prototype() {
    // 1.初始化 BeanFactory
    ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring.xml");
    applicationContext.registerShutdownHook();

    // 2.获取Bean对象调用方法
    UserService userService01 = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
    UserService userService02 = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);

    // 3.配置 scope="prototype/singleton"
    System.out.println(userService01);
    System.out.println(userService02);

    // 4.打印十六进制哈希
    System.out.println(userService01 + " 十六进制哈希: " + Integer.toHexString(userService01.hashCode()));
    System.out.println(ClassLayout.parseInstance(userService01).toPrintable());
}
  • spring.xml 配置文件中,设置了 scope="prototype",这样就每次获取到的对象都应该是一个新的对象。
  • 这里判断对象是否为一个单例,通过打印类对象的哈希值。

测试结果

com.lino.springframework.test.bean.UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60@6bdf28bb
com.lino.springframework.test.bean.UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60@6b71769e
com.lino.springframework.test.bean.UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60@6bdf28bb 十六进制哈希: 6bdf28bb
com.lino.springframework.test.bean.UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60 object internals:
 OFFSET  SIZE                                          TYPE DESCRIPTION                                               VALUE
      0     4                                               (object header)                                           01 bb 28 df (00000001 10111011 00101000 11011111) (-550978815)
      4     4                                               (object header)                                           6b 00 00 00 (01101011 00000000 00000000 00000000) (107)
      8     4                                               (object header)                                           3d e5 01 f8 (00111101 11100101 00000001 11111000) (-134093507)
     12     4                              java.lang.String UserService.uId                                           (object)
     16     4                              java.lang.String UserService.company                                       (object)
     20     4                              java.lang.String UserService.location                                      (object)
     24     4   com.lino.springframework.test.bean.IUserDao UserService.userDao                                       (object)
     28     1                                       boolean UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60.CGLIB$BOUND        true
     29     3                                               (alignment/padding gap)
     32     4                       net.sf.cglib.proxy.NoOp UserService$$EnhancerByCGLIB$$5e50ce60.CGLIB$CALLBACK_0   (object)
     36     4                                               (loss due to the next object alignment)
Instance size: 40 bytes
Space losses: 3 bytes internal + 4 bytes external = 7 bytes total

4.2.2 代理对象测试

ApiTest.java

@Test
public void test_factory_bean() {
    // 1.初始化 BeanFactory
    ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring.xml");
    applicationContext.registerShutdownHook();
    // 2.调用代理方法
    UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
    System.out.println("测试结果:" + userService.queryUserInfo());
}

测试结果

测试结果:你被代理了 queryUserName: 张三,阿里,杭州
  • 从测试结果看,代理类 ProxyBeanFactory 完美替换掉了 UserDao 的功能。

五、总结:对象作用域和FactoryBean

  • Spring 框架整个开发的过程中,前期的各个功能接口类扩展的像膨胀了似的,但到后期在完善功能时,就没有那么难了,反而深入理解后会觉得功能的补充,都比较简单。只需要在所遇领域范围内进行扩展相应的服务实现即可。
  • 当你阅读完关于 FactoryBean 的实现以及测试过程的使用,以后再需要使用 FactoryBean 开发相应的组件时,一定会非常清楚它是如何创建自己的复杂 Bean 对象以及在什么时候初始化和调用的。遇到问题也可以快速的排查、定位和解决。

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