30 个类手写 Spring 核心原理之 Ioc 顶层架构设计（2）

[](()3.2 GPBeanWrapper

BeanWrapper 主要用于封装创建后的对象实例，代理对象（Proxy Object）或者原生对象（Original Object）都由 BeanWrapper 来保存。

package com.tom.spring.formework.beans;

public class GPBeanWrapper {

private Object wrappedInstance;

private Class<?> wrappedClass;

public GPBeanWrapper(Object wrappedInstance){

this.wrappedInstance = wrappedInstance;

}

public Object getWrappedInstance(){

return this.wrappedInstance;

}

//返回代理以后的 Class

//可能会是这个 $Proxy0

public Class<?> getWrappedClass(){

return this.wrappedInstance.getClass();

}

}

[](()4 context（IoC 容器）模块

[](()4.1 GPAbstractApplicationContext

IoC 容器实现类的顶层抽象类，实现 IoC 容器相关的公共逻辑。为了尽可能地简化，在这个 Mini 版本中，暂时只设计了一个 refresh()方法。

package com.tom.spring.formework.context.support;

/**

• IoC 容器实现的顶层设计

*/

public abstract class GPAbstractApplicationContext {

//受保护，只提供给子类重写

public void refresh() throws Exception {}

}

[](()4.2 GPDefaultListableBeanFactory

DefaultListableBeanFactory 是众多 IoC 容器子类的典型代表。在 Mini 版本中我只做了一个简单的设计，就是定义顶层的 IoC 缓存，也就是一个 Map，属性名字也和原生 Spring 保持一致，定义为 beanDefinitionMap，以方便大家对比理解。

package com.tom.spring.formework.beans.support;

import com.tom.spring.formework.beans.config.GPBeanDefinition;

import com.tom.spring.formework.context.support.GPAbstractApplicationContext;

import java.util.Map;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class GPDefaultListableBeanFactory extends GPAbstractApplicationContext{

//存储注册信息的 BeanDefinition

protected final Map<String, GPBeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, GPBeanDefinition>();

}

[](()4.3 GPApplicationContext

ApplicationContext 是直接接触用户的入口，主要实现 DefaultListableBeanFactory 的 refresh()方法和 BeanFactory 的 getBean()方法，完成 IoC、DI、AOP 的衔接。

package com.tom.spring.formework.context;

import com.tom.spring.formework.annotation.GPAutowired;

import com.tom.spring.formework.annotation.GPController;

import com.tom.spring.formework.annotation.GPService;

import com.tom.spring.formework.beans.GPBeanWrapper;

import com.tom.spring.formework.beans.config.GPBeanPostProcessor;

import com.tom.spring.formework.core.GPBeanFactory;

import com.tom.spring.formework.beans.config.GPBeanDefinition;

import com.tom.spring.formework.beans.support.GPBeanDefinitionReader;

import com.tom.spring.formework.beans.support.GPDefaultListableBeanFactory;

import java.lang.reflect.Field;

import java.util.List;

import java.util.Map;

import java.util.Properties;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**

• 按之前源码分析的套路，IoC、DI、MVC、AOP

*/

public class GPApplicationContext extends GPDefaultListableBeanFactory implements GPBeanFactory {

private String [] configLoactions;

private GPBeanDefinitionReader reader;

//单例的 IoC 容器缓存

private Map<String,Object> factoryBeanObjectCache = new ConcurrentHashMap<String, Object>();

//通用的 IoC 容器

private Map<String,GPBeanWrapper> factoryBeanInstanceCache = new ConcurrentHashMap<String, GPBeanWrapper>();

public GPApplicationContext(String... configLoactions){

this.configLoactions = configLoactions;

try {

refresh();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Override

public void refresh() throws Exception{

//1. 定位，定位配置文件

reader = new GPBeanDefinitionReader(this.configLoactions);

//2. 加载配置文件，扫描相关的类，把它们封装成 BeanDefinition

List<GPBeanDefinition> beanDefinitions = reader.loadBeanDefinitions();

//3. 注册，把配置信息放到容器里面（伪 IoC 容器）

doRegisterBeanDefinition(beanDefinitions);

//4. 把不是延时加载的类提前初始化

doAutowrited();

}

//只处理非延时加载的情况

private void doAutowrited() {

for (Map.Entry<String, GPBeanDefinition> beanDefinitionEntry : super.beanDefinitionMap.entrySet()) {

String beanName = beanDefinitionEntry.getKey();

if(!beanDefinitionEntry.getValue().isLazyInit()) {

try {

getBean(beanName);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

private void doRegisterBeanDefinition(List<GPBeanDefinition> beanDefinitions) throws Exception {

for (GPBeanDefinition beanDefinition: beanDefinitions) {

if(super.beanDefinitionMap.containsKey(beanDefinition.getFactoryBeanName())){

throw new Exception("The “" + beanDefinition.getFactoryBeanName() + "” is exists!!");

}

super.beanDefinitionMap.put(beanDefinition.getFactoryBeanName(),beanDefinition);

}

//到这里为止，容器初始化完毕

}

public Object getBean(Class<?> beanClass) throws Exception {

return getBean(beanClass.getName());

}

//依赖注入，从这里开始，读取 BeanDefinition 中的信息

//然后通过反射机制创建一个实例并返回

//Spring 做法是，不会把最原始的对象放出去，会用一个 BeanWrapper 来进行一次包装

//装饰器模式：

//1. 保留原来的 OOP 关系

//2. 需要对它进行扩展、增强（为了以后的 AOP 打基础）

public Object getBean(String beanName) throws Exception {

return null;

}

public String[] getBeanDefinitionNames() {

return this.beanDefinitionMap.keySet().toArray(new String[this.beanDefinitionMap. size()]);

}

public int getBeanDefinitionCount(){

return this.beanDefinitionMap.size();

}

public Properties getConfig(){

return this.reader.getConfig();

}

}

[](()4.4 GPBeanDefinitionReader

根据约定，BeanDefinitionReader 主要完成对 application.properties 配置文件的解析工作，实现逻辑非常简单。通过构造方法获取从 ApplicationContext 传过来的 locations 配置文件路径，然后解析，扫描并保存所有相关的类并提供统一的访问入口。

package com.tom.spring.formework.beans.support;

import com.tom.spring.formework.beans.config.GPBeanDefinition;

import java.io.File;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.URL;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Properties;

//对配置文件进行查找、读取、解析

public class GPBeanDefinitionReader {

private List<String> registyBeanClasses = new ArrayList<String>();

private Properties config = new Properties();

//固定配置文件中的 key，相对于 XML 的规范

private final String SCAN_PACKAGE = "scanPackage";

public GPBeanDefinitionReader(String... locations){

//通过 URL 定位找到其所对应的文件，然后转换为文件流

InputStream is = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(locations[0]. replace("classpath:",""));

try {

config.load(is);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}finally {

if(null != is){

try {

is.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

doScanner(config.getProperty(SCAN_PACKAGE));

}

private void doScanner(String scanPackage) {

//转换为文件路径，实际上就是把.替换为/

URL url = this.getClass().getClassLoader().getResource("/" + scanPackage.replaceAll ("\.","/"));

File classPath = new File(url.getFile());

for (File file : classPath.listFiles()) {

if(file.isDirectory()){

doScanner(scanPackage + "." + file.getName());

}else{

if(!file.getName().endsWith(".class")){ continue;}

String className = (scanPackage + "." + file.getName().replace(".class",""));

registyBeanClasses.add(className);

}

}

}

public Properties getConfig(){

return this.config;

}

//把配置文件中扫描到的所有配置信息转换为 GPBeanDefinition 对象，以便于之后的 IoC 操作

public List<GPBeanDefinition> loadBeanDefinitions(){

List<GPBeanDefinition> result = new ArrayList<GPBeanDefinition>();

try {

for (String className : registyBeanClasses) {

Class<?> beanClass = Class.forName(className);

if(beanClass.isInterface()) { continue; }

result.add(doCreateBeanDefinition(toLowerFirstCase(beanClass.getSimpleName()), beanClass.getName()));

Class<?> [] interfaces = beanClass.getInterfaces();

for (Class<?> i : interfaces) {

result.add(doCreateBeanDefinition(i.getName(),beanClass.getName()));

}

}

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();

}

return result;

}

//把每一个配置信息解析成一个 BeanDefinition

private GPBeanDefinition doCreateBeanDefinition(String factoryBeanName,String beanClassName){

GPBeanDefinition beanDefinition = new GPBeanDefinition();

beanDefinition.setBeanClassName(beanClassName);

beanDefinition.setFactoryBeanName(factoryBeanName);

return beanDefinition;

}

//将类名首字母改为小写

//为了简化程序逻辑，就不做其他判断了，大家了解就好

private String toLowerFirstCase(String simpleName) {

char [] chars = simpleName.toCharArray();

//因为大小写字母的 ASCII 码相差 32

//而且大写字母的 ASCII 码要小于小写字母的 ASCII 码

《一线大厂 Java 面试题解析+后端开发学习笔记+最新架构讲解视频+实战项目源码讲义》无偿开源 威信搜索公众号【编程进阶路】 //在 Java 中，对 char 做算术运算，实际上就是对 ASCII 码做算术运算

chars[0] += 32;

return String.valueOf(chars);

}

}

[](()4.5 GPApplicationContextAware

相信很多“小伙伴”都用过 ApplicationContextAware 接口，主要是通过实现侦听机制得到一个回调方法，从而得到 IoC 容器的上下文，即 ApplicationContext。在这个 Mini 版本中只是做了一个顶层设计，告诉大家这样一种现象，并没有做具体实现。这不是本书的重点，感兴趣的“小伙伴”可以自行尝试。

package com.tom.spring.formework.context;

/**

• 通过解耦方式获得 IoC 容器的顶层设计

• 后面将通过一个监听器去扫描所有的类，只要实现了此接口，

• 将自动调用 setApplicationContext()方法，从而将 IoC 容器注入目标类中

*/

public interface GPApplicationContextAware {

void setApplicationContext(GPApplicationContext applicationContext);

}

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