Spring作為Java Web最為流行的框架之一，其功能之強(qiáng)大，封裝細(xì)節(jié)之全面不用過(guò)多贅述。使用Spring的方式很簡(jiǎn)單，不需要關(guān)注細(xì)節(jié)，把對(duì)象的創(chuàng)建和對(duì)象之間的關(guān)系都交給框架來(lái)管理，僅僅做好配置文件和實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯即可。可以說(shuō)Spring為我們?cè)诰帉?xiě)Java Web應(yīng)用時(shí)省去了大量重復(fù)的代碼，并且可以降低對(duì)象與對(duì)象之間的耦合度。但若只是知其然，而不知其所以然，在編程時(shí)也難免會(huì)遇到各種問(wèn)題，個(gè)人的水平也難以有所長(zhǎng)進(jìn)。

因此這篇文章的目的是分享本人對(duì)于SpringIOC如何實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)，以及如何在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象的理解，算是在漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)小小的標(biāo)的。廢話(huà)不多說(shuō)，直接上干貨！

在手寫(xiě)Spring容器之前，需要做一些前期的準(zhǔn)備工作：

首先是創(chuàng)建項(xiàng)目，在這里我為了后期下載jar包方便，創(chuàng)建的是maven工程，是在JDK1.7的環(huán)境下。當(dāng)然你也可以創(chuàng)建普通的Java工程，在需要使用第三方的jar包時(shí)手動(dòng)導(dǎo)入。

在pom.xml文件中添加jar包依賴(lài)路徑，下載所需要的第三方API，本次需要使用dom4j去解析xml配置文件。

  
      
      dom4j  
      dom4j  
      1.6.1  
      
  

創(chuàng)建xml配置文件，為了后面使用方便，在這里我起名為：user.xml，放在根目錄下：

配置文件內(nèi)容如下：

然后根據(jù)xml配置文件中的class路徑創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的POJO實(shí)體類(lèi)：User

User類(lèi)中內(nèi)容如下(為了節(jié)省篇幅，省略setter和getter方法)：

public class User {  
    private Integer id;  
    private String name;  
    private String password;  
    public User() {  
        System.out.println("無(wú)參構(gòu)造方法執(zhí)行");  
    }  
    //setters和getters...  
}

主角登場(chǎng)...

創(chuàng)建ClassPathXmlApplicationContext類(lèi)：

先定義幾個(gè)后面要用到的容器，這里我使用的是Map來(lái)存儲(chǔ)對(duì)象：

package applicationContext;  

public class ClassPathXmlApplicationContext {  
    /**存儲(chǔ)單例對(duì)象容器*/  
    private Map singletonBeanFactory;  
    /**存儲(chǔ)創(chuàng)建類(lèi)定義對(duì)象的容器*/  
    private Map> beanDefinationFactory;  
    /**存儲(chǔ)beanElement對(duì)象容器*/  
    private Map beanEleMap;  
    /**存儲(chǔ)bean的scope屬性容器*/  
    private Map beanScopeMap;  
}  

定義有參的構(gòu)造方法，在構(gòu)造方法中初始化容器，并調(diào)用初始化方法：

/**有參的構(gòu)造方法，在創(chuàng)建此類(lèi)實(shí)例時(shí)需要指定xml文件路徑*/  
public ClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {  
    //初始化容器  
    singletonBeanFactory = new ConcurrentHashMap();  
    beanDefinationFactory = new ConcurrentHashMap>();  
    beanEleMap = new ConcurrentHashMap();  
    beanScopeMap = new ConcurrentHashMap();  
    //調(diào)用初始化方法  
    init(xmlPath);  
}  

init初始化方法內(nèi)容如下，每一行我都加了詳細(xì)的注釋?zhuān)?qǐng)直接看代碼：

/** 
 * 初始化方法，在創(chuàng)建ClassPathXmlApplicationContext對(duì)象時(shí)初始化容器， 
 * 并解析xml配置文件，獲取bean元素，在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象，并為對(duì)象的屬性賦值， 
 * 最后把對(duì)象存放在容器中以供獲取 
 * @param xmlPath 配置文件路徑 
 */  
private void init(String xmlPath) {  
    /* 
     * 使用dom4j技術(shù)讀取xml文檔 
     * 首先創(chuàng)建SAXReader對(duì)象 
     */  
    SAXReader reader = new SAXReader();  
    try {  
        //獲取讀取xml配置文件的輸入流  
        InputStream is = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath);  
        //讀取xml，該操作會(huì)返回一個(gè)Document對(duì)象  
        Document document = reader.read(is);  
        //獲取文檔的根元素  
        Element rootElement = document.getRootElement();  
        //獲取根元素下所有的bean元素，elements方法會(huì)返回元素的集合  
        List beanElements = rootElement.elements("bean");  
        //遍歷元素集合  
        for (Element beanEle : beanElements) {  
            //獲取bean的id值，該值用于作為key存儲(chǔ)于Map集合中  
            String beanId = beanEle.attributeValue("id");  
            //將beanElement對(duì)象存入map中，為對(duì)象設(shè)置屬性值時(shí)使用  
            beanEleMap.put(beanId, beanEle);  
            //獲取bean的scope值  
            String beanScope = beanEle.attributeValue("scope");  
            //如果beanScope不等于null，將bean的scope值存入map中方便后續(xù)使用  
            if(beanScope!=null){  
                beanScopeMap.put(beanId, beanScope);  
            }  
            //獲取bean的class路徑  
            String beanClassPath = beanEle.attributeValue("class");  
            //利用反射技術(shù)根據(jù)獲得的beanClass路徑得到類(lèi)定義對(duì)象  
            Class cls = Class.forName(beanClassPath);  
            //如果反射獲取的類(lèi)定義對(duì)象不為null，則放入工廠中方便創(chuàng)建其實(shí)例對(duì)象  
            if(cls!=null){  
                beanDefinationFactory.put(beanId, cls);  
            }  
        }  
    } catch (Exception e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
}

以上為創(chuàng)建ClassPathXmlApplicationContext對(duì)象時(shí)自動(dòng)啟用的初始化方法，要想獲取對(duì)象則需要使用getBean方法，代碼如下：

/** 
 * 根據(jù)傳入的bean的id值獲取容器中的對(duì)象，類(lèi)型為Object 
 */  
public Object getBean(String beanId){  
    //根據(jù)傳入beanId獲取類(lèi)對(duì)象  
    Class cls = beanDefinationFactory.get(beanId);  
    //根據(jù)id獲取該bean對(duì)象的element元素對(duì)象  
    Element beanEle = beanEleMap.get(beanId);  
    //獲取存在map中的bean元素的scope屬性值  
    String scope = beanScopeMap.get(beanId);  
    Object obj = null;  
    try {  
        //如果scope等于singleton,創(chuàng)建單例對(duì)象  
        if("singleton".equals(scope) || null == scope){  
            //判斷容器中是否已有該對(duì)象的實(shí)例,如果沒(méi)有,創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例對(duì)象放到容器中  
            if(singletonBeanFactory.get(beanId)==null){  
                Object instance = cls.newInstance();  
                singletonBeanFactory.put(beanId,instance);  
            }  
            //根據(jù)beanId獲取對(duì)象  
            obj = singletonBeanFactory.get(beanId);  
        }  
        //如果scope等于prototype,則創(chuàng)建并返回多例對(duì)象  
        if("prototype".equals(scope)){  
            obj = cls.newInstance();  
        }  
        setFieldValues(beanId, beanEle, scope, cls, obj);  
        return obj;  
    } catch (InstantiationException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (IllegalAccessException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
    //暫不支持其它類(lèi)型，若不是以上兩種類(lèi)型或遭遇異常，返回null  
    return null;  
}  
/** 
 * 此為重載方法，在根據(jù)傳入的bean的id值獲取容器中的對(duì)象的同時(shí)，還可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換類(lèi)型， 
 * 返回指定的類(lèi)型，在調(diào)用該方法時(shí)省去強(qiáng)轉(zhuǎn)的步驟，傳入時(shí)第二個(gè)參數(shù)為指定的類(lèi)型， 
 * 方法實(shí)現(xiàn)同上一個(gè)方法，只是在返回對(duì)象前加了類(lèi)型強(qiáng)轉(zhuǎn) 
 */  
public T getBean(String beanId,Class c){  
    return (T)getBean(beanId);  
      
}

在以上的getBean方法中，調(diào)用了setFieldValues方法，該方法代碼如下：

/** 
 * 該方法用于為對(duì)象設(shè)置成員屬性值 
 * @param beanEle bean所對(duì)應(yīng)的element對(duì)象 
 * @param beanId bean元素的id屬性 
 * @param beanScope bean元素的scope屬性 
 * @param cls 類(lèi)對(duì)象 
 * @param obj 要為其成員屬性賦值的實(shí)例對(duì)象 
 */  
private void setFieldValues(String beanId,Element beanEle,String beanScope,Class cls,Object obj) {  
    try {  
        //獲取每個(gè)bean元素下的所有property元素，該元素用于給屬性賦值  
        List propEles = beanEle.elements("property");  
        //如果property元素集合為null，調(diào)用putInMap方法將對(duì)象放進(jìn)Map中  
        if(propEles==null){  
            return;  
        }  
        //遍歷property元素集合  
        for (Element propEle : propEles) {  
            //獲取每個(gè)元素的name屬性值和value屬性值  
            String fieldName = propEle.attributeValue("name");  
            String fieldValue = propEle.attributeValue("value");  
            //利用反射技術(shù)根據(jù)name屬性值獲得類(lèi)的成員屬性  
            Field field = cls.getDeclaredField(fieldName);  
            //將該屬性設(shè)置為可訪問(wèn)(防止成員屬性被私有化導(dǎo)致訪問(wèn)失敗)  
            field.setAccessible(true);  
            //獲取成員屬性的類(lèi)型名稱(chēng)，若非字符串類(lèi)型，則需要做相應(yīng)轉(zhuǎn)換  
            String fieldTypeName = field.getType().getName();  
            //判斷該成員屬性是否為int或Integer類(lèi)型  
            if("int".equals(fieldTypeName) || "java.lang.Integer".equals(fieldTypeName)){  
                //轉(zhuǎn)換為int類(lèi)型并為該成員屬性賦值  
                int intFieldValue = Integer.parseInt(fieldValue);  
                field.set(obj, intFieldValue);  
            }  
            //判斷該成員屬性是否為String類(lèi)型  
            if("java.lang.String".equals(fieldTypeName)){  
                //為該成員屬性賦值  
                field.set(obj, fieldValue);  
            }  
            //此處省略其它類(lèi)型的判斷......道理相同！  
        }  
    } catch (Exception e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
}

以上是獲取單例或多例對(duì)象時(shí)需要調(diào)用的getBean方法的全部?jī)?nèi)容。當(dāng)調(diào)用者使用完容器之后，自然還需要關(guān)閉容器釋放資源，因此還需要有一個(gè)destroy方法：

/** 
 * 銷(xiāo)毀方法，用于釋放資源 
 */  
public void destroy(){  
    singletonBeanFactory.clear();  
    singletonBeanFactory = null;  
      
    beanDefinationFactory.clear();  
    beanDefinationFactory = null;  
      
    beanEleMap.clear();  
    beanEleMap = null;  
      
    beanScopeMap.clear();  
    beanScopeMap = null;  
}

至此，ClassPathXmlApplicationContext類(lèi)中的內(nèi)容全部完成，可以寫(xiě)測(cè)試類(lèi)進(jìn)行測(cè)試：

測(cè)試類(lèi)內(nèi)容如下，這里我就簡(jiǎn)單寫(xiě)main方法進(jìn)行測(cè)試：

public class springIocTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        //創(chuàng)建ClassPathXmlApplicationContext對(duì)象  
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("user.xml");  
        //使用手動(dòng)強(qiáng)轉(zhuǎn)的方式獲取單例的User對(duì)象  
        User user1_1 = (User) ctx.getBean("user1");  
        System.out.println("單例user1_1:"+user1_1);  
        //使用傳入類(lèi)對(duì)象的方式獲取單例的User對(duì)象  
        User user1_2 = ctx.getBean("user1",User.class);  
        System.out.println("單例user1_2:"+user1_2);  
        //使用手動(dòng)強(qiáng)轉(zhuǎn)的方式獲取多例的User對(duì)象  
        User user2_1 = (User)ctx.getBean("user2");  
        System.out.println("多例user2_1:"+user2_1);  
        //使用傳入類(lèi)對(duì)象的方式獲取多例的User對(duì)象  
        User user2_2 = ctx.getBean("user2",User.class);  
        System.out.println("多例user2_2:"+user2_2);  
    }  
} 

控制臺(tái)打印輸出結(jié)果：

從控制臺(tái)輸出的結(jié)果中可以看到，獲取到了4個(gè)對(duì)象，其中前兩個(gè)為單例對(duì)象，后兩個(gè)為多例對(duì)象，兩個(gè)單例對(duì)象在默認(rèn)調(diào)用Object類(lèi)中的toString方法是其地址值的hashCode十六進(jìn)制的映射，其映射值完全一致，可以說(shuō)明是同一個(gè)對(duì)象。而且創(chuàng)建了4個(gè)對(duì)象，其無(wú)參的構(gòu)造方法只執(zhí)行了三次。

如果在User類(lèi)型加入toString方法：

@Override  
public String toString() {  
    return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", password=" + password + "]";  
}  

再次運(yùn)行程序，控制臺(tái)輸出結(jié)果如下：

可以看到對(duì)象所定義的屬性值也在創(chuàng)建時(shí)成功賦值了。

以上是我近期學(xué)習(xí)Spring所總結(jié)的內(nèi)容，關(guān)于創(chuàng)建多例對(duì)象的源碼其實(shí)我也沒(méi)有找到，目前所寫(xiě)的只是基于我的思路寫(xiě)出來(lái)的方案，與大家一起分享。由于個(gè)人水平有限，難免會(huì)有寫(xiě)錯(cuò)或者遺漏的地方，甚至可能會(huì)有以偏概全。但這并不重要，正如開(kāi)篇所說(shuō)，這只是我學(xué)習(xí)Java在編程成長(zhǎng)路上的一個(gè)小小的標(biāo)的。如果有大牛看到，歡迎留言指正，不勝感激~