基於Java反射技術實現簡單IOC容器
阿新 • • 發佈：2020-07-08
前言
首先思考一個問題,如果你正在做一個複雜的系統,一個系統模組內有幾百個功能業務類,這些類需要使用同一些物件來進行工作。那麼，你會怎樣去管理這些通用且一樣的物件呢？
學習過Spring的朋友會知道，Spring框架為此提供了一種非常先進的思想，即IOC（控制反轉)。Spring可以理解為一個工廠，負責物件的建立和物件間關係的維護。IoC即控制反轉，簡單說就是之前需要使用new的方式建立物件,而Spring框架會從XML檔案中根據配置的資訊來建立物件,然後放進它自己的容器之中。在程式要使用到該物件的時候，自動注入。
下面就來做一個最簡單的IOC容器。
1.建立一個實體類，比如學生類，汽車類
2.建立XML檔案配置物件的資訊
3.編寫一個IOC容器類。這個類工作起來，首先載入XML檔案，掃描自己配置的物件資訊，之後使用反射技術建立物件，最後將這些
物件放進自己的Map集合中（容器）。外部想要呼叫這些物件，那麼就使用Map的鍵，來拿到這個集合中對應的值（物件）。
編寫一個喜聞樂見的Student學生類。
我做的比較簡單，沒有使用get（） set（）方法。
後面使用反射技術可以強制給 private 修飾的屬性賦值
package cn.haidnor.bean;
public class Student {
/** 學生姓名 */
private String name;
/** 學生性別 */
private String gender;
/** 學生年齡 */
private int age;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
",gender='" + gender + '\'' +
",age=" + age +
'}';
}
}建立ＸＭＬ檔案，配置物件資訊
- id 表示在IOC容器(Map)的鍵
- class 表示物件類的全類名
- name 表示物件的各種屬性名
- property下的文字節點表示該屬性的值
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
<bean id="stu1" class="cn.haidnor.bean.Student">
<property name="name">Lucy</property>
<property name="age">18</property>
<property name="gender">female</property>
</bean>
<bean id="stu2" class="cn.haidnor.bean.Student">
<property name="name">Tom</property>
<property name="age">21</property>
<property name="gender">male</property>
</bean>
<bean id="stu3" class="cn.haidnor.bean.Student">
<property name="name">LiLi</property>
<property name="age">23</property>
<property name="gender">female</property>
</bean>
</beans>編寫IOC容器類
1.首先根據XML中的配置檔案,生成學生物件
2.所有的物件都放入到一個Map中
3.提供一個getBean()的方法,傳入配置檔案中的id,返回對應的物件
package cn.haidnor.core;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class SpringIOC {
/**
* 配置檔案地址
*/
private static final String CONFIGURATION_PATH = "resources/applicationContext.xml";
/**
* ioc容器
*/
private static Map<String,Object> ioc = new HashMap<>();
static {
initialization();
}
/**
* 從 ioc 容器中獲取指定 bean
*
* @param name 需要獲取的 bean 的 id,對應 XML 配置檔案中的 bean id
* @return bean
*/
public static Object getBean(String name) {
return ioc.get(name);
}
/**
* 初始化容器
*/
private static void initialization() {
Document document = null;
try {
DocumentBuilderFactory bdf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder documentBuilder = bdf.newDocumentBuilder();
document = documentBuilder.parse(CONFIGURATION_PATH);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
NodeList beanNodes = document.getElementsByTagName("bean");
for (int i = 0; i < beanNodes.getLength(); i++) {
Node node = beanNodes.item(i);
reloadBean(node);
}
}
/**
* 裝載 benn
*
* @param beanNode xml 檔案 bean 根節點
*/
private static void reloadBean(Node beanNode) {
Element bean = (Element) beanNode;
String id = bean.getAttribute("id"); // IOC 容器中 bean 的名字
String beanClass = bean.getAttribute("class"); // 全類名
// 每個 bean 節點下的全部 property 節點
NodeList childNodes = beanNode.getChildNodes();
Map<String,String> attributeMap = reloadAttribute(childNodes);
// 使用反射構造 bean 物件
Object instance = creatBean(beanClass,attributeMap);
// 將所有的 bean 物件放入容器中
ioc.put(id,instance);
}
/**
* 載入 bean 的屬性值
*
* @param attributeNodes 所有的屬性 property 節點
* @return Map 屬性的名字和值集合
*/
private static Map<String,String> reloadAttribute(NodeList attributeNodes) {
Map<String,String> keyValue = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < attributeNodes.getLength(); i++) {
Node filed = attributeNodes.item(i);
if (filed.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
Element element = (Element) filed;
String fileName = element.getAttribute("name");
String value = element.getFirstChild().getNodeValue();
keyValue.put(fileName,value);
}
}
return keyValue;
}
/**
* 構造bean物件
*
* @param className 全類名
* @param attributes 每個物件的屬性和
* @return Object 構造完成的 bean 物件
*/
private static Object creatBean(String className,Map<String,String> attributes) {
Object instance = null;
try {
Class<?> clazz = Class.forName(className);
instance = clazz.newInstance();
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
setFiledValue(instance,field,attributes);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return instance;
}
/**
* 為例項物件的屬性賦值
*
* @param instance 例項物件
* @param field 屬性欄位物件
* @param attributes 屬性名與屬性值的 Map 集合
*/
private static void setFiledValue(Object instance,Field field,String> attributes) {
// 忽略 field 許可權檢查
field.setAccessible(true);
String type = field.getType().toString();
String name = field.getName();
try {
switch (type) {
case "char":
field.setChar(instance,attributes.get(name).charAt(0));
break;
case "class java.lang.Boolean":
case "boolean":
field.setBoolean(instance,Boolean.parseBoolean(attributes.get(name)));
break;
case "class java.lang.Byte":
case "byte":
field.setByte(instance,Byte.parseByte(attributes.get(name)));
break;
case "class java.lang.Float":
case "float":
field.setFloat(instance,Float.parseFloat(attributes.get(name)));
break;
case "class java.lang.Integer":
case "int":
field.setInt(instance,Integer.parseInt(attributes.get(name)));
break;
case "class java.lang.Long":
case "long":
field.setLong(instance,Long.parseLong(attributes.get(name)));
break;
case "class java.lang.Short":
case "short":
field.setShort(instance,Short.parseShort(attributes.get(name)));
break;
default:
field.set(instance,attributes.get(name));
break;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
最後編寫測試類
- 不使用new的方式建立學生物件
- 使用ioc容器getBean()方法獲取物件
- 呼叫物件的複寫的toString()方法
package cn.haidnor.test;
import cn.haidnor.bean.Student;
import cn.haidnor.core.SpringIOC;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 不使用 new 的方式建立物件,從容器中獲取
Student stu1 = (Student) SpringIOC.getBean("stu3");
// 呼叫學生類的方法,列印資訊
System.out.println(stu1.toString());
}
}
執行結果,控制檯列印輸出的內容
Student{name='LiLi',gender='female',age=23}
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。