通过反射和工厂模式来解决new关键字耦合问题

自定义IOC/AOP设计实现

文章输出来源：拉勾java高薪训练营

在自定义ioc和aop之前，首先我们得知道什么是ioc，什么是aop，要知其然知其所以然。那么要介绍ioc和aop就不得不介绍spring 框架，可以毫不夸张的说，java开发就是spring开发。话不多说，简短的语言来介绍这两个概念。

• IOC：inversion of control。控制反转。它的作用是什么呢？

  简单来说，以前我们生成对象实例怎么做？

  快速回答：new 一个对象实例就好了。生成一个两个当然好办，如果我要生成一万个对象实例呢？

  IOC最直观来说就是解决了new的问题。我们可以只声明接口而不需要关注实现类，由容器自动注入。

• AOP：aspect oriented programming。切面编程。它解决了什么问题呢？

  如果我们想在方法开始前输出hello，方面结束前输出world,怎么办？

  回答：在进入方法System.out.println("hello"),在方法结束前System.out.println("world")。 那么问题来了，我一万个方法都要这样做？你每个方法都去重复复制吗？

  AOP通过动态代理解决了这个问题。

当然，以上都是我自己的一些浅显且通俗的理解。为了加深这个理解呢，我们有必要自定义一个属于自己的IOC/AOP框架。且看正文分解：

一、前言

首先我们有这样一个转账的代码：通过最为传统的接口实现类来实现转账操作，相信有编程基础的人不难看懂，以下贴出代码，之后的自定义框架在此基础上改造：

• 数据库表结构如下：分别是 名字，余额，卡号。

name	money	cardNo
李雷	10000	6228480000
韩梅梅	10000	6228480001

• 查询更新余额接口：通过卡号查询余额，通过实例对象更新余额。

public interface AccountDao {
    // 通过卡号查询实例对象
    Account queryAccountByCardNo(String cardNo) throws Exception;
	// 通过卡号更新实例对象
    int updateAccountByCardNo(Account account) throws Exception;
}

看到这个接口，大概可以想到怎么操作。无非是通过一个实现类实现这个接口，重写两个方法通过jdbc完成对接口的实现。然后在一个转账的实现类中，出现如下代码：private AccountDao accountDao = new JdbcAccountDaoImpl(); 引入jdbc操作实现类对业务逻辑进行实现。

好了第一问来了，有什么办法可以不要new，自己去生成一个实例对象呢？

二、new关键字耦合改造

一提到耦合的概念，就想到把某些定死的需要抽离的东西写到配置文件中。那么接下来我们来写一个配置文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--跟标签beans，里面配置一个又一个的bean子标签，每一个bean子标签都代表一个类的配置-->
<beans>
    <!--id标识对象，class是类的全限定类名-->
    <bean id="accountDao" class="com.lagou.edu.dao.impl.JdbcTemplateDaoImpl">
        <property name="ConnectionUtils" ref="connectionUtils"/>
    </bean>
    <bean id="transferService" class="com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl">
        <!--set+ name 之后锁定到传值的set方法了，通过反射技术可以调用该方法传入对应的值-->
        <property name="AccountDao" ref="accountDao"></property>
    </bean>
</beans>

那么如何解析这个xml呢？通过dom4j可以轻松解析xml.

public class BeanFactory {
    /**
     * 任务一：读取解析xml，通过反射技术实例化对象并且存储待用（map集合）
     * 任务二：对外提供获取实例对象的接口（根据id获取）
     */
    private static Map<String,Object> map = new HashMap<>();  // 存储对象
    static {
        // 任务一：读取解析xml，通过反射技术实例化对象并且存储待用（map集合）
        // 加载xml
        InputStream resourceAsStream = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml");
        // 解析xml
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        try {
            Document document = saxReader.read(resourceAsStream);
            Element rootElement = document.getRootElement();
            List<Element> beanList = rootElement.selectNodes("//bean");
            for (int i = 0; i < beanList.size(); i++) {
                Element element =  beanList.get(i);
                // 处理每个bean元素，获取到该元素的id 和 class 属性
                String id = element.attributeValue("id");        // accountDao
                String clazz = element.attributeValue("class");  // com.lagou.edu.dao.impl.JdbcAccountDaoImpl
                // 通过反射技术实例化对象
                Class<?> aClass = Class.forName(clazz);
                Object o = aClass.newInstance();  // 实例化之后的对象
                // 存储到map中待用
                map.put(id,o);
            }
            // 实例化完成之后维护对象的依赖关系，检查哪些对象需要传值进入，根据它的配置，我们传入相应的值
            // 有property子元素的bean就有传值需求
            List<Element> propertyList = rootElement.selectNodes("//property");
            // 解析property，获取父元素
            for (int i = 0; i < propertyList.size(); i++) {
                Element element =  propertyList.get(i);   //<property name="AccountDao" ref="accountDao"></property>
                String name = element.attributeValue("name");
                String ref = element.attributeValue("ref");
                // 找到当前需要被处理依赖关系的bean
                Element parent = element.getParent();
                // 调用父元素对象的反射功能
                String parentId = parent.attributeValue("id");
                Object parentObject = map.get(parentId);
                // 遍历父对象中的所有方法，找到"set" + name
                Method[] methods = parentObject.getClass().getMethods();
                for (int j = 0; j < methods.length; j++) {
                    Method method = methods[j];
                    if(method.getName().equalsIgnoreCase("set" + name)) {  // 该方法就是 setAccountDao(AccountDao accountDao)
                        method.invoke(parentObject,map.get(ref));
                    }
                }
                // 把处理之后的parentObject重新放到map中
                map.put(parentId,parentObject);
            }
        } catch (DocumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
    // 任务二：对外提供获取实例对象的接口（根据id获取）
    public static  Object getBean(String id) {
        return map.get(id);
    }
}

那么接下来，我们就可以在实现类里只用声明接口来使用它的实现类啦。