手写IOC

快来打我* 2023-07-24 14:55 7阅读 0赞

# 一、IOC分析 #

## 1. IOC是什么？ ##

**IOC：Inversion of Control控制反转，也称依赖倒置（反转）**

问题：如何理解控制反转？

反转：依赖对象的获得被反转了。由自己创建，反转为从IOC容器中获取（和自动注入）

## 2. IOC容器带来什么好处？ ##

1）代码更简洁，不需要去new需要使用的对象了。

2）面向接口编程，使用者与具体类解耦，易扩展、替换实现者。

3）可以方便进行AOP增强。**进行AOP的前提是有IOC**

## 3. IOC容器做什么工作？ ##

IOC容器的工作：负责创建、管理类实例，向使用者提供实例。

## 4. IOC容器是否是工厂模式的实例？ ##

是的。IOC容器负责来创建类实例对象，使用者需要实例就从IOC容器中get。也称IOC容器为bean工厂。

# 二、IOC设计实现 #

## **1. IOC容器的工作** ##

## **创建、管理bean。它是一个工厂，负责对外提供bean实例。** ##

问：bean是什么？

**bean是组件，就是类对象！**

![img][]

1）IOC容器应该具备什么行为（对外接口）？

对外提供bean实例，getBean()方法

2） 这个getBean()方法是否需要参数？需要几个参数、什么类型的参数？

简单工厂模式中，当工厂能创建很多类产品时，如要创建某类产品，需要告诉工厂。

3）这个getBean()方法的返回值应是什么类型？

各种类型的bean，那就只能是Object了。

**经过上面的问题Bean工厂的接口就可以定义出来了！！！**

## 2. Bean工厂接口： ##

![img][img 1]

Bean工厂怎么知道该如何创建bean？

![img][img 2]

如何告诉Bean工厂？

就是一个定义注册，我们可以给它定义一个bean定义注册接口

## **3. Bean定义注册接口** ##

![img][img 3]

## **4. Bean定义** ##

**![img][img 4]**

**问题1：bean定义的用途是什么？**

告诉Bean工厂该如何创建某类bean

**问题2：获得类的实例的方式有哪些？**

**new 构造方法**

Person p = new Person();

**工厂方法**

静态的

public class PersonFactory {
        public static Person getPerson() {
            return new Person();
        }
    }

成员方法

public class PersonFactory {
        public Person getPerson() {
            return new Person();
        }
    }

**问题3：Bean工厂帮我们创建bean时，它需要获知哪些信息？**

1）new 构造方法的方式创建bean时，Bean工厂需要知道要创建的类的类名

2）静态工厂方法的方式创建bean时，Bean工厂需要知道工厂类名、工厂方法名

3）成员工厂方法的方式创建bean时，Bean工厂需要知道工厂类名（工厂bean名）、工厂方法名

因为需要获取工厂类对象去调用工厂方法名创建bean，所以直接给工厂bean名先创建工厂bean对象

**问题4：每次从Bean工厂获取bean实例时，是否都需要创建一个新的？**

否，有的只需要单实例

**问题5：Bean定义是给Bean工厂创建bean用的，那么Bean定义接口应向Bean工厂提供哪些方法？**

new 构造方法的方式创建bean时，需要告诉bean工厂怎么获取类的名称——**获取bean的类名：getBeanClass (): Class**

静态工厂方法的方式创建bean时，需要告诉bean工厂怎么**获取工厂方法名：getFactoryMethodName() : String**

成员工厂方法的方式创建bean时，需要告诉bean工厂怎么**获取工厂bean名：getFactoryBeanName() : String**

是否是单例等方法：**getScope() : Sting、isSingleton()、isPrototype()**

**问题6：类对象交给IOC容器来管理，类对象的生命周期中还可能有什么生命阶段事情要做吗？**

比如创建对象后可能需要进行一些初始化

还有一些对象在销毁时可能要进行一些特定的销毁逻辑（如释放资源）

那就在Bean定义中提供让用户可指定初始化、销毁方法。

**对Bean工厂就需提供getInitMethodName()、getDestroyMethodName()**

## 5. Bean定义接口 ##

![img][img 5]

我们继续看下面的图：

![img][img 6]

**说明：bean定义BeanDefinition通过bean定义注册接口BeanDefinitionRegistry注册到Bean工厂BeanFactory，Bean工厂BeanFactory负责创建bean**

## 6. BeanFactory实现 ##

实现一个最基础的默认bean工厂：DefaultBeanFactory

![img][img 7]

说明：

**6.1 实现bean定义信息注册接口**

问题1：bean定义信息如何存放？

Map

问题2：bean定义是否可以重名？重名怎么办？

**重名抛异常**

**6.2 实现bean工厂**

问题1：创建的bean用什么存放，方便下次获取？

Map，因为getBean是通过名字来取的，放在Map中更好

问题2：在getBean方法中要做哪些事？

创建bean实例，进行初始化

**6.4 扩展DefaultBeanFactory**

对于单例bean，我们可以提前实例化，这样做的好处是不用在需要的时候再取获取了，可以保证线程安全，提高性能

![img][img 8]

# 三、DI分析 #

DI（Dependency Injection）依赖注入分析

**问题1：哪些地方会有依赖？**

构造参数依赖

属性依赖

**问题2：依赖注入的本质是什么？**

赋值，给入构造参数值，给属性赋值

**问题3：参数值、属性值可能是什么值？**

直接值、bean依赖

举例：

public class Girl{
        public Girl(String name,int age,char cup,Boy boyfriend){
        }  
    
    }

name，age，cup都是直接值，boyfriend是bean依赖

**问题4：直接值会有哪几种情况？**

基本数据类型、String

数组、集合

Properties

Map

**本质：参数值、属性值都是值。bean工厂在进行依赖注入时，就是给入值。**

# 四、DI实现 #

## 1. 构造参数依赖 ##

### **1.1 构造参数依赖定义分析** ###

public class Girl{
        public Girl(String name,int age,char cup,Boy boyfriend){
        }  
    
    }

**问题1：我们要创建一个Girl是如何创建的？**

Boy  leeSmall = new Boy("leeSmall");
    Girl girl = new Girl("小青"，18，'D',leeSmall);

**直接把值传入构造函数即可**

**问题2：我们可不可以这样来定义构造参数依赖？**

第一个参数值是：“小青”

第二个参数值是：18

第三个参数值是：‘D’

第四个参数值是：依赖一个Boy Bean

**完全可以！**

### 构造参数依赖设计 ###

**问题1：参数可以有多个，用什么存储？**

集合：List

**问题2：参数有顺序，如何体现顺序？**

按参数顺序放入List

**问题3：参数可以值直接值，也可以是bean依赖，如何表示？**

因为可以有多种值，那就只能用Object

List constructorArgumentValues

**问题4：如果用Object来表示值，如何区分是Bean依赖？**

为Bean依赖定义一种数据类型BeanReference，bean工厂在构造Bean实例时，遍历判断参数是否是BeanReference，如果是则替换为依赖的bean实例。

**问题5：如果直接值是数组、集合等，它们的元素中有的是bean依赖，怎么处理？**

元素值还是用BeanReference，同样bean工厂在使用时需遍历替换。

### 1.2 BeanReference ###

BeanReference就是用来说明bean依赖的：依赖哪个Bean

![img][img 9]

**1.3 在BeanDefinition中增加获得构造参数值的方法**

![img][img 10]

构造参数依赖有了，下面就可以来实现构造参数依赖注入了！

### 1.4 BeanFactory中实现构造参数依赖注入 ###

### **1.4.1 首先需要把bean定义中的构造参数引用转为真实的值，在DefaultBeanFactory中增加一个方法来干这事。** ###

![img][img 11]

**问题：有参数了，如何断定是哪个构造方法、哪个工厂方法？需要考虑下面的情况**

a）方法是可以重载的

b）形参定义时可能是接口或者父类，实参则是具体的子实现

c）可以通过反射获取提供的构造方法、方法，如下：

java.lang.Class

判断逻辑：

a）先根据参数的类型进行精确匹配查找，如未找到，则进行第二步查找；

b）获得所有的构造方法遍历，通过参数数量过滤，再比对形参类型与实参类型

### **1.4.2 当我们判断出构造方法或者工厂方法后，对于原型Bean，下次获取是否就可以省去判断了？** ###

也就是说，对于原型Bean，我们可以缓存下这个构造方法或工厂方法。如何实现？

### 1.4.3 接下来可以写查找构造方法或查找工厂方法的代码了 ###

1）在DefaultBeanFactory中增加查找构造方法的方法

2）修改DefaultBeanFactory中用构造方法创建实例的代码调用determineConstructor  
3）按照增加查找构造方法的方式修改静态工厂方法、工厂方法方式的参数依赖

修改DefaultBeanFactory中用工厂方法创建实例的代码调用determineFactoryMethod

### 1.4.5 循环依赖如何处理 ###

问题：构造对象时可以循环依赖吗/

构造实例对象时的循环依赖，会陷入僵死局面，是不允许**构造实例时**的循环依赖的。那么怎么发现循环依赖呢?

发现循环依赖的方法：加入一个正在构造的bean的记录，每个bean开始构造时加入该记录中，构造完成后从记录中移除。如果有依赖，先看依赖的bean是否在构造中，如是就构成了循环依赖，抛出异常

## 2. 属性依赖 ##

**问题1：属性依赖是什么？**

某个属性依赖某个值，需要外部给入这个值

**问题2：该如何来描述一个属性依赖？**

属性名、值，定义一个来来表示这两个值

**问题3：会有多个属性依赖，怎么存放？**

List存放

**问题4：属性值得情况和构造参数值得情况一样吗？**

一样

### 2.1 定义属性依赖实体 ###

属性依赖实体类类图如下：

![img][img 12]

### 2.2 在BeanDefinition接口中增加获得属性依赖定义的方法 ###

### 2.3 在GenericBeanDefinition增加对应的实现 ###

### 2.4 在DefaultBeanFactory中实现属性依赖 ###

在doGetBean(String beanName)中增加对设置属性依赖的调用 放在方法最后可行

描述一个属性依赖？\*\*

属性名、值，定义一个来来表示这两个值

**问题3：会有多个属性依赖，怎么存放？**

List存放

**问题4：属性值得情况和构造参数值得情况一样吗？**

一样

### 2.1 定义属性依赖实体 ###

属性依赖实体类类图如下：

\[外链图片转存中…(img-T6AgK1bl-1586693628403)\]

### 2.2 在BeanDefinition接口中增加获得属性依赖定义的方法 ###

### 2.3 在GenericBeanDefinition增加对应的实现 ###

### 2.4 在DefaultBeanFactory中实现属性依赖 ###

在doGetBean(String beanName)中增加对设置属性依赖的调用 放在方法最后可行

**注意：属性依赖是允许循环依赖的，因为是在实例创建好之后才设置属性依赖的值的！！！**

文章来自:  
[https://www.cnblogs.com/leeSmall/p/10023593.html][https_www.cnblogs.com_leeSmall_p_10023593.html]

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