spring注入原理

      IOC（Inverse of Control）可翻译为“控制反转”，但大多数人都习惯将它称为“依赖注入”。在Spring中，通过IOC可以将实现类 、参数信息等配置在其对应的配置文件中 ，那么当需要更改实现类或参数信息时，只需要修改配置文件即可，这种方法在上例的基础上更进一步的降低了类与类之间的耦合。我们还可以对某对象所需要的其它对象进行注入 ，这种注入都是在配置文件中做的，Spring的IOC的实现原理利用的就是Java的反射机制，Spring还充当了工厂的角色，我们不需要自己建立工厂类 。Spring的工厂类会帮我们完成配置文件的读取、利用反射机制注入对象等工作，我们可以通过bean的名称获取对应的对象。下面让我们看看如下的模拟Spring的bean工厂类：

1、BeanFactory.java

package com.yt.manager.spring;

import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

/**
 * @ClassName: BeanFactory
 * @Project: base-info
 * @Author: zxf
 * @Date: 2011-5-19
 */
public class BeanFactory {
	
	Logger log = Logger.getLogger(BeanFactory.class);
	private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();

	/**
	 * bean工厂的初始化
	 * 
	 * @param xml
	 */
	public void init(String xml) {
		try {
			//读取指定的配置文件
			SAXReader reader = new SAXReader();
			//从class目录下获取指定的配置文件
			ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
			InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream(xml);
			//读取xml文件
			Document document = reader.read(inputStream);
			//获取跟节点
			Element root = document.getRootElement();
			//遍历bean节点
			Element foo;
			for(Iterator iteBean = root.elementIterator("bean");iteBean.hasNext();){
				foo = (Element)iteBean.next();
				//获取bean的属性id和class
				Attribute id = foo.attribute("id");
				Attribute cls = foo.attribute("class");
				//利用java反射机制，通过class的名称获取Class对象
				Class bean = Class.forName(cls.getText());
				//获取对应class信息
				java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);
				//获取其属性描述
				java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();
				//设置值的方法
                Method mSet = null;
                //创建一个对象(创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。如同用一个带有一个空参数列表的 new 表达式实例化该类。如果该类尚未初始化，则初始化这个类。)
                Object obj = bean.newInstance();
                
                //遍历该bean的property属性
                for(Iterator iteProperty = foo.elementIterator("property");iteProperty.hasNext();){
                	Element elementProperty = (Element)iteProperty.next();
                	//获取该property的name属性
                	Attribute name = elementProperty.attribute("name");
                	String value = null;
                	//获取该property的子元素value的值
                	for(Iterator iteValue = elementProperty.elementIterator("value");iteValue.hasNext();){
                		Element elementValue = (Element)iteValue.next();
                		value = elementValue.getText();
                		break;
                	}
                	
                	for (int k = 0; k < pd.length; k++) {
                		log.info(pd[k].getName());
                        if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {
                               mSet = pd[k].getWriteMethod();
                               //利用Java的反射机制调用对象的某个set方法，并将值设置进去
                               mSet.invoke(obj, value);
                        }
                 }
                }
               //将对象放入beanMap中，其中key为id值，value为对象
                beanMap.put(id.getText(), obj);
			}

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
    /**
     * 通过bean的id获取bean的对象.
     * @param beanName bean的id
     * @return 返回对应对象
     */
     public Object getBean(String beanName) {
           Object obj = beanMap.get(beanName);
           return obj;
     }

     public static void main(String[] args) {
         BeanFactory factory = new BeanFactory();
         factory.init("config.xml");
         JavaBean javaBean = (JavaBean) factory.getBean("javaBean");
         System.out.println("userName=" + javaBean.getUserName());
         System.out.println("password=" + javaBean.getPassWord());
     }
}

 2、JavaBean.java

package com.yt.manager.spring;

/**
 * @Description:
 * @ClassName: JavaBean
 * @Project: base-info
 * @Author: zxf
 * @Date: 2011-5-19
 */
public class JavaBean {
	private String userName;
	private String passWord;

	public String getUserName() {
		return userName;
	}

	public void setUserName(String userName) {
		this.userName = userName;
	}

	public String getPassWord() {
		return passWord;
	}

	public void setPassWord(String passWord) {
		this.passWord = passWord;
	}

}

 3、config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
	<bean id = "javaBean" class="com.yt.manager.spring.JavaBean">
		<property name="userName">
			<value>这是姓名</value>
		</property>
		<property name="passWord">
			<value>这是密码</value>
		</property>
	</bean>
</beans>

      可以看到，虽然在main()方法中没有对属性赋值，但属性值已经被注入，在BeanFactory类中的Class bean = Class.forName(cls.getText()); 通过类名来获取对应的类，mSet.invoke(obj, value);通过invoke方法来调用特定对象的特定方法，实现的原理都是基于Java的反射机制，在此我们有一次见证了Java反射机制的强大。当然，这只是对IOC的一个简单演示，在Spring中，情况要复杂得多，例如，可以一个bean引用另一个bean，还可以有多个配置文件、通过多种方式载入配置文件等等。不过原理还是采用Java的反射机制来实现IOC的。       在本文中，笔者通过讲述Java反射机制概述与初探、IOC使用的背景、IOC粉墨登场等内容，演示了Java反射机制API的强大功能，并通过编写自己的简单的IOC框架，让读者更好的理解了IOC的实现原理。本文通过IOC的一个简要实现实例，模拟了Spring中IOC的实现，虽然只是完成了Spring中依赖注入的一小部分工作， 但是很好的展现了Java反射机制在Spring中的应用，能使我们能更好的从原理上了解IOC的实现，也能为我们实现自己的准Spring框架提供方案，有兴趣的朋友可以通过Spring的源码进行IOC的进一步的学习。

 附：通过java反射机制获取指定类的属性和方法

package com.yt.manager.spring;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.MethodDescriptor;
import java.beans.PropertyDescriptor;

/**
 * @Description:java.beans包的使用
 * @ClassName: JavaBeans
 * @Project: base-info
 * @Author: zxf
 * @Date: 2011-5-19
 */
public class JavaBeans {

	/**
	 * @param args
	 * @throws Exception
	 */
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象
		Class bean = Class.forName("com.yt.manager.spring.JavaBean");
		// 获取指定类的信息
		BeanInfo info = Introspector.getBeanInfo(bean);
		// 遍历指定类的方法
		MethodDescriptor[] methods = info.getMethodDescriptors();
		for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
			System.out.println("方法："+methods[i].getDisplayName());
		}
		// 遍历指定类的属性
		PropertyDescriptor[] propertys = info.getPropertyDescriptors();
		for (int j = 0; j < propertys.length; j++) {
			System.out.println("属性："+propertys[j].getName());
		}
	}

}

package com.yt.manager.spring;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @Description: java.lang.reflect.method类中invoke方法的使用
 * @ClassName: MethodInvoke
 * @Project: base-info
 * @Author: zxf
 * @Date: 2011-5-19
 */
public class MethodInvoke {

	/** 
	 * @param args
	 * @throws ClassNotFoundException
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		JavaBean javaBean = new JavaBean();
		//获取指定类的指定方法，
		Class c = Class.forName("com.yt.manager.spring.JavaBean");
		Method method = c.getMethod("setUserName", new Class[] { String.class });
		//对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法,调用对象javaBean的setuserName方法，参数为"testName"
		method.invoke(javaBean, "testName");
		
		System.out.println(javaBean.getUserName());
	}

}