基于Java反射技术实现简单IOC容器

前言

首先思考一个问题,如果你正在做一个复杂的系统,一个系统模块内有几百个功能业务类,这些类需要使用同一些对象来进行工作。那么，你会怎样去管理这些通用且一样的对象呢？

学习过Spring的朋友会知道，Spring框架为此提供了一种非常先进的思想，即IOC（控制反转)。Spring可以理解为一个工厂，负责对象的创建和对象间关系的维护。IoC即控制反转，简单说就是之前需要使用new的方式创建对象,而Spring框架会从XML文件中根据配置的信息来创建对象,然后放进它自己的容器之中。在程序要使用到该对象的时候，自动注入。

下面就来做一个最简单的IOC容器。

1.创建一个实体类，比如学生类，汽车类

2.创建XML文件配置对象的信息

3.编写一个IOC容器类。这个类工作起来，首先加载XML文件，扫描自己配置的对象信息，之后使用反射技术创建对象，最后将这些

对象放进自己的Map集合中（容器）。外部想要调用这些对象，那么就使用Map的键，来拿到这个集合中对应的值（对象）。

编写一个喜闻乐见的Student学生类。

我做的比较简单，没有使用get（） set（）方法。

后面使用反射技术可以强制给 private 修饰的属性赋值

package cn.haidnor.bean;public class Student { /** 学生姓名 */ private String name; /** 学生性别 */ private String gender; /** 学生年龄 */ private int age; @Override public String toString() { return 'Student{' +'name=’' + name + ’’’ +', gender=’' + gender + ’’’ +', age=' + age +’}’; }}

创建ＸＭＬ文件，配置对象信息

id 表示在IOC容器(Map)的键 class 表示对象类的全类名 name 表示对象的各种属性名 property下的文本节点表示该属性的值

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?><beans> <bean class='cn.haidnor.bean.Student'> <property name='name'>Lucy</property> <property name='age'>18</property> <property name='gender'>female</property> </bean> <bean class='cn.haidnor.bean.Student'> <property name='name'>Tom</property> <property name='age'>21</property> <property name='gender'>male</property> </bean> <bean class='cn.haidnor.bean.Student'> <property name='name'>LiLi</property> <property name='age'>23</property> <property name='gender'>female</property> </bean></beans>

编写IOC容器类

1.首先根据XML中的配置文件,生成学生对象

2.所有的对象都放入到一个Map中

3.提供一个getBean()的方法,传入配置文件中的id,返回对应的对象

package cn.haidnor.core;import org.w3c.dom.Document;import org.w3c.dom.Element;import org.w3c.dom.Node;import org.w3c.dom.NodeList;import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;import java.lang.reflect.Field;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class SpringIOC { /** * 配置文件地址 */ private static final String CONFIGURATION_PATH = 'resources/applicationContext.xml'; /** * ioc容器 */ private static Map<String, Object> ioc = new HashMap<>(); static { initialization(); } /** * 从 ioc 容器中获取指定 bean * * @param name 需要获取的 bean 的 id, 对应 XML 配置文件中的 bean id * @return bean */ public static Object getBean(String name) { return ioc.get(name); } /** * 初始化容器 */ private static void initialization() { Document document = null; try { DocumentBuilderFactory bdf = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder documentBuilder = bdf.newDocumentBuilder(); document = documentBuilder.parse(CONFIGURATION_PATH); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } NodeList beanNodes = document.getElementsByTagName('bean'); for (int i = 0; i < beanNodes.getLength(); i++) { Node node = beanNodes.item(i); reloadBean(node); } } /** * 装载 benn * * @param beanNode xml 文件 bean 根节点 */ private static void reloadBean(Node beanNode) { Element bean = (Element) beanNode; String id = bean.getAttribute('id'); // IOC 容器中 bean 的名字 String beanClass = bean.getAttribute('class'); // 全类名 // 每个 bean 节点下的全部 property 节点 NodeList childNodes = beanNode.getChildNodes(); Map<String, String> attributeMap = reloadAttribute(childNodes); // 使用反射构造 bean 对象 Object instance = creatBean(beanClass, attributeMap); // 将所有的 bean 对象放入容器中 ioc.put(id, instance); } /** * 加载 bean 的属性值 * * @param attributeNodes 所有的属性 property 节点 * @return Map 属性的名字和值集合 */ private static Map<String, String> reloadAttribute(NodeList attributeNodes) { Map<String, String> keyValue = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < attributeNodes.getLength(); i++) { Node filed = attributeNodes.item(i); if (filed.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {Element element = (Element) filed;String fileName = element.getAttribute('name');String value = element.getFirstChild().getNodeValue();keyValue.put(fileName, value); } } return keyValue; } /** * 构造bean对象 * * @param className 全类名 * @param attributes 每个对象的属性和 * @return Object 构造完成的 bean 对象 */ private static Object creatBean(String className, Map<String, String> attributes) { Object instance = null; try { Class<?> clazz = Class.forName(className); instance = clazz.newInstance(); Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) {setFiledValue(instance, field, attributes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return instance; } /** * 为实例对象的属性赋值 * * @param instance 实例对象 * @param field 属性字段对象 * @param attributes 属性名与属性值的 Map 集合 */ private static void setFiledValue(Object instance, Field field, Map<String, String> attributes) { // 忽略 field 权限检查 field.setAccessible(true); String type = field.getType().toString(); String name = field.getName(); try { switch (type) {case 'char': field.setChar(instance, attributes.get(name).charAt(0)); break;case 'class java.lang.Boolean':case 'boolean': field.setBoolean(instance, Boolean.parseBoolean(attributes.get(name))); break;case 'class java.lang.Byte':case 'byte': field.setByte(instance, Byte.parseByte(attributes.get(name))); break;case 'class java.lang.Float':case 'float': field.setFloat(instance, Float.parseFloat(attributes.get(name))); break;case 'class java.lang.Integer':case 'int': field.setInt(instance, Integer.parseInt(attributes.get(name))); break;case 'class java.lang.Long':case 'long': field.setLong(instance, Long.parseLong(attributes.get(name))); break;case 'class java.lang.Short':case 'short': field.setShort(instance, Short.parseShort(attributes.get(name))); break;default: field.set(instance, attributes.get(name)); break; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}

最后编写测试类

不使用new的方式创建学生对象 使用ioc容器getBean()方法获取对象 调用对象的复写的toString()方法

package cn.haidnor.test;import cn.haidnor.bean.Student;import cn.haidnor.core.SpringIOC;public class Test { public static void main(String[] args) { // 不使用 new 的方式创建对象, 从容器中获取 Student stu1 = (Student) SpringIOC.getBean('stu3'); // 调用学生类的方法,打印信息 System.out.println(stu1.toString()); }}

运行结果,控制台打印输出的内容

Student{name=’LiLi’, gender=’female’, age=23}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持好吧啦网。