手写Spring-第一章-实现一个简单的Bean容器

前言

开个新坑，来整点儿大项目。有这个想法是因为用了那么久的Spring，但是某一天突然冒出来一个念头：Spring到底是怎么实现这些功能的。发现脑子一片空白。在我抽出纸巾擦干脑门儿上的汗之后，我决定去网上搜索Spring源码解读。但是找来找去，要么讲的乱七八糟，要么就是过于庞大，一下子堆到面前，看不下去。终于，找到了一个还不错的教程，作者基于Spring框架，自己手写了一个简化版的Spring，而且代码的命名、类之间的关系，都是根据真正的Spring来的，只不过有所简化。我想，这就是我要找的教程了。所以我也跟着一边学习，一边在这里记录自己的学习理解，也算是有所沉淀。

教程的一开始，还是非常简单的。这也是吸引我学习下去的原因，由浅入深，逐步深入，才是正确的学习路线。在这一章，我们要搭建起一个简单的Bean容器，实现Bean的注册和获取。

工程结构

├─src
│  ├─main
│  │  ├─java
│  │  │  └─com
│  │  │      └─akitsuki
│  │  │          └─springframework
│  │  │                  BeanDefinition.java
│  │  │                  BeanFactory.java
│  │  │
│  │  └─resources
│  └─test
│      └─java
│          └─com
│              └─akitsuki
│                  └─springframework
│                      └─test
│                          │  ApiTest.java
│                          │
│                          └─bean
│                                  UserService.java

看这里的工程目录，好像只有两个类。没错，我们一开始要做的就是这么多，两个类，就可以实现一个简单的Bean容器。

Bean定义

首先是我们两个类中的第一个类：BeanDefinition。

package com.akitsuki.springframework;/*** @author ziling.wang@hand-china.com* @date 2022/11/7 9:28*/
public class BeanDefinition {private Object bean;public BeanDefinition(Object bean) {this.bean = bean;}public Object getBean() {return bean;}
}

这里可能会觉得这个BeanDefinition有些莫名其妙，里面只有一个Object类型的属性bean。顾名思义，这里应该是用来放置我们实例化好的bean的。但实际上，这里是因为过于简化的结果。在后面的学习中，我们会逐渐扩充BeanDefinition的内容，比如加入bean的class、bean的属性和值等等内容。同时也会将现在的实例化bean进行移除。

所以BeanDefinition到底是用来做什么的呢，我理解，这个类是用来包装bean的一些“参数”的。bean的class是什么，有哪些属性，属性的初始化值是哪些，有没有初始化方法、销毁方法之类。就像它的名字一样，bean的定义，这个bean应该是什么样子的，由这个类来规定。

Bean工厂

看到这个名字，大家肯定都很清楚了，生产bean的工厂，还用到了工厂模式。

package com.akitsuki.springframework;import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;/*** @author ziling.wang@hand-china.com* @date 2022/11/7 9:30*/
public class BeanFactory {private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>();public Object getBean(String beanName) {return beanDefinitionMap.get(beanName).getBean();}public void registerBeanDefinition(String name, BeanDefinition beanDefinition) {beanDefinitionMap.put(name, beanDefinition);}
}

这个类的内容就比刚才的要复杂一些了，首先有这么两个方法：getBean 和 registerBeanDefinition。而且，内部维护了一个Map，用来存放bean定义。

既然是Bean的工厂，那么自然是要用来生产bean了。这里有个很有意思的地方，就是内部维护的map，不是存放bean的，而是存放bean定义的。从这里我们也可以看出，bean定义是我们实例化bean的一个模子的概念。我们先要把bean定义好，才能去实现它。

首先我们看 getBean方法，这个方法是用来获取bean的。方法的内容则是从map中通过bean的名称，来获取相应的bean定义。这里是用bean的名称作为map的key来与bean定义进行关联。一开始我是有一些疑惑的，为什么bean的名称不是bean定义中的一个属性。但后来我考虑，bean定义中的内容，都是模板的内容，只有最终实例化好了的bean，才能有一个名称来与之对应，一个模板可以生产多个产品，也就是bean，所以bean的名称不能作为bean定义中的一个属性

然后我们看 registerBeanDefinition。这个方法是用来注册bean定义的。我们要先把一个bean定义注册到Spring中，才能根据这个定义来实例化具体的bean。这个注册具体的体现方式，自然就是我们的各种bean配置文件以及注解了。当然我们现在还没有发展到那一步，在后面会去继续完善的。

测试！

首先，我们要有一个等待交给Spring管理的bean

package com.akitsuki.springframework.test.bean;/*** @author ziling.wang@hand-china.com* @date 2022/11/7 9:36*/
public class UserService {public void queryUserInfo() {System.out.println("查询用户信息");}
}

非常简单，但它确实可以作为一个bean，而且有一个方法可以对外提供服务，嗯，你已经是一个合格的bean了。

然后，我们就要来编写具体的测试方法了

package com.akitsuki.springframework.test;import com.akitsuki.springframework.BeanDefinition;
import com.akitsuki.springframework.BeanFactory;
import com.akitsuki.springframework.test.bean.UserService;
import org.junit.Test;/*** @author ziling.wang@hand-china.com* @date 2022/11/7 9:37*/
public class ApiTest {@Testpublic void testBeanFactory() {//初始化BeanFactoryBeanFactory beanFactory = new BeanFactory();//注册BeanBeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(new UserService());beanFactory.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);//获取BeanUserService userService = (UserService) beanFactory.getBean("userService");userService.queryUserInfo();}
}

可以看到，这里我们先初始化了BeanFactory，然后新建了一个bean定义，并将其注册到了factory中。最后再由factory生产出这个bean。

可以看到，这时候我们的Spring已经初具雏形了，虽然是各方面都经过简化的结果，但我们已经完成了bean的注册、生产、获取等操作。在后面，我们会逐步完善，把这些操作变成自动化、读取配置文件来进行，让我们的小demo逐渐的更加接近真正的Spring。

相关源码可以参考我的gitee：https://gitee.com/akitsuki-kouzou/mini-spring，这里对应的代码是mini-spring-01