实现一个简易版本的IOC

描述：简单的IOC其实就是一个map,key是对象名字，value是对象的实例，Spring容器初始化的时候会将配置文件或注解信息转换成BeanDefinition对象存储在集合中，然后遍历集合通过反射实例化Bean，实例化后的Bean会放入到名为singletonObjects的Map中，当调用getBean的时候会从singletonObjects对象中取出对应的Bean实例。

过程：

1.容器初始的时候加载BeanFactor

2.bean工厂初始化的时候创建BeanDefinitionRegistry生成singletonObjects（单例缓存对象）对象和加载文件资源生成beanDefinitionMap，将配置文件的数据维护进BeanDefinition

3.spring采用懒加载机制,只有当使用bean的时候才会创建Bean,使用Bean的时候会先去缓存中获取,如果缓存中不存在则使用反射创建根据类的Class对象实例化对象

 备注：

1.beanDefinitionRegistry管理和存储Bean的定义信息

2.BeanDefinition中维护bean的类型、作用域、依赖项和初始化参数等信息

 

1.项目结构

 

 

 

 

1.配置文件bean.properties（简单处理定义成key:values）

student:ioc.Student

teacher:ioc.Teacher

 

2.定义BeanDefinition对象，BeanDefinition中维护bean的类型、作用域、依赖项和初始化参数等信息

import lombok.Data;

@Data
public class BeanDefinition {
    private String beanName;

    private Class beanClass;
}

 

3.读取配置文件内容到beanDefinitionMap，beanDefinitionRegistry管理和存储Bean的定义信息

import java.io.InputStream;
import java.util.*;

public class ResourceLoader {



    public   Map<String,BeanDefinition> getResource(){
        //定义beanDefinitionMap
        Map<String,BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>(16);
        Properties properties = new Properties();
        try {
            //读取配置文件
            InputStream inputStream = ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
            properties.load(inputStream);

            Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
            Iterator<String> iterator = strings.iterator();
            while (iterator.hasNext()){
                String key = iterator.next();
                String className  = properties.getProperty(key);
                Class clazz = Class.forName(className);
                BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
                beanDefinition.setBeanName(key);
                beanDefinition.setBeanClass(clazz);
                //beanDefinitionMap中添加对应BeanDefinition对象
                beanDefinitionMap.put(key,beanDefinition);
            }
            inputStream.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return beanDefinitionMap;
    }
}

 

4.处理BeanDefinitionRegistry生成单例缓存singletonObjects，BeanDefinitionRegistry负责维护bean对象，包括存储、创建、获取、删除

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BeanDefinitionRegistry {

    //单例Bean缓存
    private Map<String, Object> singletonObjects = new HashMap<>(32);

    /**
     * 获取单例Bean
     *
     * @param beanName bean名称
     * @return
     */
    public Object getSingletonBean(String beanName) {
        return singletonObjects.get(beanName);
    }

    /**
     * 注册单例bean
     *
     * @param beanName
     * @param bean
     */
    public void registerSingletonBean(String beanName, Object bean) {
        if (singletonObjects.containsKey(beanName)) {
            return;
        }
        singletonObjects.put(beanName, bean);
    }

    /**
     * 移除bean对象
     * @param beanName
     */
    public void removeSingletonBean(String beanName){
        singletonObjects.remove(beanName);
    }
}

 

5.定义Bean工厂BeanFactory，容器初始的时候加载BeanFactor

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BeanFactory {
    Map<String,BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>(16);

    private BeanDefinitionRegistry beanDefinitionRegistry;

    //bean工厂初始化的时候创建beanDefinitionRegistry对象和加载文件资源
    public  BeanFactory(){
        //创建beanDefinitionRegistry对象
        beanDefinitionRegistry = new BeanDefinitionRegistry();
        //加载资源文件
        beanDefinitionMap = new ResourceLoader().getResource();

    }

    //获取bean的方法
    public Object getBean(String beanName){
        Object bean = beanDefinitionRegistry.getSingletonBean(beanName);
        if(bean != null){
            return bean;
        }
        return createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));
    }

    //创建bean的方法，懒加载
    private Object createBean(BeanDefinition beanDefinition){
        try {
            //实例化bena
            Object bean = beanDefinition.getBeanClass().newInstance();

            //将实例化的bean放入到缓存中
            String beanName = beanDefinition.getBeanName();
            beanDefinitionRegistry.registerSingletonBean(beanName,bean);
            return bean;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

 

6.数据验证

public class MainTest {

    public static void main(String[] args) {
        BeanFactory beanFactory = new BeanFactory();
        Student student = (Student)beanFactory.getBean("student");
        student.setName("张三");
        student.setAge(18);
        System.out.println(student);

        Teacher teacher = (Teacher)beanFactory.getBean("teacher");
        teacher.setName("李老师");
        teacher.setAge(36);
        System.out.println(teacher);

    }
  
}