简化版Spring框架

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这只是我为了学习Spring而写的内容，和真正的Spring比起来少了很多很多，只是使用了Spring的一些思想去模拟他得到一些功能，大家可以看懂我的实现方式，然后再去看Spring的源码会简单很多。

 

 

IOC容器

我们先写一个配置文件，定义两个实体类，其中一个类中引用了另外一个类作为属性

public class MySpring {
    
    private Myreference reference;
    
    public void setReference(Myreference reference) {
        this.reference = reference;
    }
}

public class Myreference {
    public void show(){
        System.out.println("我是注入进来的依赖");
    }
}

<?xml version = "1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans>
    <bean id="myspring" class="com.william.entity.MySpring">
        <property name ="Reference" ref="myreference"></property>
    </bean>
    <bean id="myreference" class="com.william.entity.Myreference"></bean>
</beans>

好了我们现在开始写工厂类，工厂类中会实现xml文件的读取和解析，bean的实例化以及存储，还有bean中的依赖注入

第一步，读取xml文件，为我们需要导入两个工具类，jaxen和dom4j

        <dependency>
            <groupId>dom4j</groupId>
            <artifactId>dom4j</artifactId>
            <version>1.6.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>jaxen</groupId>
            <artifactId>jaxen</artifactId>
            <version>1.1.6</version>
        </dependency>

创建一个工厂包，建立一个BeanFactory类

/**
 * 工厂类 生产对象 使用反射技术
 */
public class BeanFactory {
    private static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();//存储对象
​
    /*
    类加载的时候就执行
     */
    static {
        //将配置文件读取成流
        InputStream inputStream = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml");
        //开始解析xml
        SAXReader saxReadeer = new SAXReader();
        try {
            Document document = saxReadeer.read(inputStream);
            Element rootElement = document.getRootElement();//获取根元素
            List<Element> beanList = rootElement.selectNodes("//bean");//获取所有bean标签
​
            for (Element element : beanList) {
                String id = element.attributeValue("id"); //myspring
                String claszz = element.attributeValue("class"); //com.william.entity.MySpring
                Class<?> aClass = Class.forName(claszz);
                Object o = aClass.newInstance(); //获取一个实例
​
                map.put(id,o);//将这个id和类对象放到对象池中，类似于spring中的单例池
            }
​
            //实例化完成之后维护对象依赖
            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 ="Reference" ref="myreference"></property>
                String name = element.attributeValue("name");
                String ref  = element.attributeValue("ref");
​
                //找到这个元素的上级，即需要注入依赖的元素
                Element parent = element.getParent();
                //调用父元素反射
                String parentId = parent.attributeValue("id");
                Object parentObject = map.getOrDefault(parentId, null);//获取到这个父类
                Method[] methods = parentObject.getClass().getMethods();
                for (Method method : methods) {//定位到set方法，使用set注入
                    if(method.getName().equalsIgnoreCase("set"+name)){
                        method.invoke(parentObject,map.get(ref));
                    }
                }
​
                //把父元素更新
                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();
        }
    }
​
    public static Object getBean(String id){
        return map.getOrDefault(id,null);//获取bean的静态方法
    }
​
}

 

好，我们接来下来试一试有没有注入进去，注意我的MySpring类中的属性是没有实例化的，如果没有注入，在我调用这个方法的时候肯定会有空指针异常

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        MySpring mySpring = (MySpring) BeanFactory.getBean("myspring");
        mySpring.getReference().show();
    }
}

输出结果

注入成功！一个简单的IOC容器就实现了，这是最简单的版本，之后会进行升级

 

事务管理

我们先来简单的模拟一个场景，两个顾客之间进行转账

我们先建立一个实体类

public class Customer {
    private int money;
​
    public Customer() {
        this.money = 100;
    }
​
    public int getMoney() {
        return money;
    }
​
    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}

在写一个转钱方法

public class transfer {
    public void transferMoney(Customer cus1, Customer cus2, int money) {
        cus1.setMoney(cus1.getMoney() - money);
        cus2.setMoney(cus2.getMoney() + money);
    }
}

正常情况下这样的逻辑没有问题，但是如果在cus1减完前后发生了异常导致系统中断，那么cus1的钱就不见了，我们来看看，使用1/0来模拟异常

public class transfer {
    public void transferMoney(Customer cus1, Customer cus2, int money) {
        cus1.setMoney(cus1.getMoney()-money);
        int i = 1/0;
        cus2.setMoney(cus2.getMoney()+money);
    }
}

我们来写一个测试类

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Customer a = new Customer();
        Customer b = new Customer();
​
        transfer transfer = new transfer();
​
        transfer.transferMoney(a,b,50);
​
        System.out.println(b.getMoney());
        System.out.println(a.getMoney());
    }
}

这样子的执行结果是直接报异常，我们看不到输出的每个顾客的前，我们通过调试来看

我们到这步的时候，一切正常，往下走一步

这一步1号顾客钱已经减了，按理说2号顾客接下来要加钱了，可是这里出现了异常

导致了系统奔溃

然后我们就需要去写事务管理，一般来说最终还是使用jdbc事务进行管理，在dao层中执行，如果我们同时使用了两个transferMoney的话，就算开启了事务，也会有问题，因为两个transfer用的不是同一个connection，因此我们需要让他们绑定同一个connection，让他们能够在service层中进行事务控制

    private ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    /**
     * 从当前线程获取connection链接
     */
    public Connection getCurrentThreadConn() throws SQLException {
        Connection connection = threadLocal.get();
        if(connection == null){
            connection= (Connection) DruidUtils.getInstance().getConnection();
            threadLocal.set(connection);
        }
        return connection;
    }

这样子同一个线程使用的就是同一个connection对象了。

然后我们在service层中加入事务

public class transfer {
    public void transferMoney(Customer cus1, Customer cus2, int money) throws SQLException {
        try {
            ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().setAutoCommit(false);
            cus1.setMoney(cus1.getMoney() - money);
            int i = 1 / 0;
            cus2.setMoney(cus2.getMoney() + money);
            ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().commit();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().rollback();
        }
​
    }
}

我们把这些方法抽取出来，放到一个专门的事务管理器类中, 这里最好用单例模式去写，但我懒得改了

public class transactionManager {
    public void beginTransaction() throws SQLException {
        ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().setAutoCommit(false);//开启事务
​
    }
​
    public void commit() throws SQLException {
        ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().commit();//提交事务
    }
​
​
    public void rollback() throws SQLException {
        ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().rollback();//回滚事务
    }
}

AOP动态代理

在上面事务管理的代码中我们可以看到，每一个service方法我们都需要写这个控制语句，而且这些事务语句和我们的业务逻辑混合在了一起，这就是我们为什么要使用AOP动态代理来处理这个问题

我们先写一个通用的JDK动态代理类

public class JDKProxy {
    public Object getJDKProxy(Object obj) {
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                Object result = null;
​
                result = method.invoke(obj, args);
​
                return result;
            }
        });
    }
​
}

我们把事务管理加到这里来

public class JDKProxy {
    public Object getJDKProxy(Object obj) {
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                Object result = null;
​
                try {
                    ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().setAutoCommit(false);
                    result = method.invoke(obj, args); //执行原有业务逻辑
                    ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().commit();
                }catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                    ConnectionUtils.getInstance().getCurrentThreadConn().rollback();
                }
​
                return result;
            }
        });
    }
​
}

这时候我们就可以把原来业务逻辑中的事务代码给删了，当我们在servlet层使用service代码时，我们调用的时这个service类的代理类对象，这样就能实现业务增强了，注意如果使用的是JDK的动态代理，那么被代理类需要实现接口，CGlib的就不用。