詳解Bean對象注入屬性和依賴Bean的功能實現

本篇內容介紹了“詳解Bean對象注入屬性和依賴Bean的功能實現”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

目錄

• 一、前言

• 二、目標

• 三、設計

• 四、實現

• 1. 工程結構

• 2. 定義屬性

• 3. Bean定義補全

• 4. Bean 屬性填充

• 五、測試

• 1. 事先準備

• 2. 測試用例

• 3. 測試結果

• 六、總結

• 七、系列推薦

一、前言

超賣、掉單、冪等，你的程序總是不抗揍!

想想，運營已經對外宣傳了七八天的活動，滿心歡喜的等著最后一天頁面上線對外了，突然出現了一堆異常、資損、閃退，而用戶流量稍縱即逝，最后想死的心都有!

就編程開發來講，丟三落四、亂碼七糟，可能這就是大部分初級程序員日常開發的真實寫照，在即使有測試人員驗證的情況下，也會出現帶Bug上線的現象，只不過是當時沒有發現而已!因為是人寫代碼，就一定會有錯誤，即使是老碼農

就程序Bug來講，會包括產品PRD流程上的Bug、運營配置活動時候的Bug、研發開發時功能實現的Bug、測試驗證時漏掉流程的Bug、上線過程中運維服務相關配置的Bug，而這些其實都可以通過制定的流程規范和一定的研發經驗積累，慢慢盡可能減少。

而另外一類是溝通留下的Bug，通常情況下業務提需求、產品定方案、研發做實現，最終還要有UI、測試、運營、架構等等各個環節的人員參與到一個項目的承接、開發到上線運行，而在這一群人需要保持一個統一的信息傳播其實是很難的。比如在項目開發中期，運營給產品說了一個新增的需求，產品覺得功能也不大，隨即找到對應的前端研發加個邏輯，但沒想到可能也影響到了后端的開發和測試的用例。最后功能雖然是上線了，可并不在整個產研測的需求覆蓋度范圍里，也就隱形的埋下了一個坑。

所以，如果你想讓你的程序很抗揍，接的住農夫三拳，那么你要做的就不只是一個單純的搬磚碼農!

二、目標

首先我們回顧下這幾章節都完成了什么，包括：實現一個容器、定義和注冊Bean、實例化Bean，按照是否包含構造函數實現不同的實例化策略，那么在創建對象實例化這我們還缺少什么?其實還缺少一個關于類中是否有屬性的問題，如果有類中包含屬性那么在實例化的時候就需要把屬性信息填充上，這樣才是一個完整的對象創建。

對于屬性的填充不只是 int、Long、String，還包括還沒有實例化的對象屬性，都需要在 Bean 創建時進行填充操作。不過這里我們暫時不會考慮  Bean 的循環依賴，否則會把整個功能實現撐大，這樣新人學習時就把握不住了，待后續陸續先把核心功能實現后，再逐步完善

三、設計

鑒于屬性填充是在 Bean 使用 newInstance 或者 Cglib 創建后，開始補全屬性信息，那么就可以在類  AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean  方法中添加補全屬性方法。這部分大家在實習的過程中也可以對照Spring源碼學習，這里的實現也是Spring的簡化版，后續對照學習會更加易于理解

屬性填充要在類實例化創建之后，也就是需要在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean 方法中添加  applyPropertyValues 操作。

由于我們需要在創建Bean時候填充屬性操作，那么就需要在 bean 定義 BeanDefinition 類中，添加 PropertyValues  信息。

另外是填充屬性信息還包括了 Bean 的對象類型，也就是需要再定義一個 BeanReference，里面其實就是一個簡單的 Bean  名稱，在具體的實例化操作時進行遞歸創建和填充，與 Spring 源碼實現一樣。Spring 源碼中 BeanReference 是一個接口

四、實現

1. 工程結構

small-spring-step-04 └── src     ├── main     │   └── java     │       └── cn.bugstack.springframework.beans     │           ├── factory     │           │   ├── factory     │           │   │   ├── BeanDefinition.java     │           │   │   ├── BeanReference.java     │           │   │   └── SingletonBeanRegistry.java     │           │   ├── support     │           │   │   ├── AbstractAutowireCapableBeanFactory.java     │           │   │   ├── AbstractBeanFactory.java     │           │   │   ├── BeanDefinitionRegistry.java     │           │   │   ├── CglibSubclassingInstantiationStrategy.java     │           │   │   ├── DefaultListableBeanFactory.java     │           │   │   ├── DefaultSingletonBeanRegistry.java     │           │   │   ├── InstantiationStrategy.java     │           │   │   └── SimpleInstantiationStrategy.java     │           │   └── BeanFactory.java     │           ├── BeansException.java     │           ├── PropertyValue.java     │           └── PropertyValues.java     └── test         └── java             └── cn.bugstack.springframework.test                 ├── bean                 │   ├── UserDao.java                 │   └── UserService.java                 └── ApiTest.java

工程源碼：公眾號「bugstack蟲洞棧」，回復：Spring 專欄，獲取完整源碼

Spring Bean 容器類關系，如圖 5-2

圖 5-2

• 本章節中需要新增加3個類，BeanReference(類引用)、PropertyValue(屬性值)、PropertyValues(屬性集合)，分別用于類和其他類型屬性填充操作。

• 另外改動的類主要是 AbstractAutowireCapableBeanFactory，在 createBean 中補全屬性填充部分。

2. 定義屬性

cn.bugstack.springframework.beans.PropertyValue

public class PropertyValue {      private final String name;      private final Object value;      public PropertyValue(String name, Object value) {         this.name = name;         this.value = value;     }          // ...get/set }

cn.bugstack.springframework.beans.PropertyValues

public class PropertyValues {      private final List<PropertyValue> propertyValueList = new ArrayList<>();      public void addPropertyValue(PropertyValue pv) {         this.propertyValueList.add(pv);     }      public PropertyValue[] getPropertyValues() {         return this.propertyValueList.toArray(new PropertyValue[0]);     }      public PropertyValue getPropertyValue(String propertyName) {         for (PropertyValue pv : this.propertyValueList) {             if (pv.getName().equals(propertyName)) {                 return pv;             }         }         return null;     }  }

這兩個類的作用就是創建出一個用于傳遞類中屬性信息的類，因為屬性可能會有很多，所以還需要定義一個集合包裝下。

3. Bean定義補全

cn.bugstack.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition

public class BeanDefinition {      private Class beanClass;      private PropertyValues propertyValues;      public BeanDefinition(Class beanClass) {         this.beanClass = beanClass;         this.propertyValues = new PropertyValues();     }      public BeanDefinition(Class beanClass, PropertyValues propertyValues) {         this.beanClass = beanClass;         this.propertyValues = propertyValues != null ? propertyValues : new PropertyValues();     }          // ...get/set }

• 在 Bean 注冊的過程中是需要傳遞 Bean 的信息，在幾個前面章節的測試中都有所體現 new  BeanDefinition(UserService.class, propertyValues);

• 所以為了把屬性一定交給 Bean 定義，所以這里填充了 PropertyValues 屬性，同時把兩個構造函數做了一些簡單的優化，避免后面 for  循環時還得判斷屬性填充是否為空。

4. Bean 屬性填充

cn.bugstack.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory

public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory {      private InstantiationStrategy instantiationStrategy = new CglibSubclassingInstantiationStrategy();      @Override     protected Object createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition, Object[] args) throws BeansException {         Object bean = null;         try {             bean = createBeanInstance(beanDefinition, beanName, args);             // 給 Bean 填充屬性             applyPropertyValues(beanName, bean, beanDefinition);         } catch (Exception e) {             throw new BeansException("Instantiation of bean failed", e);         }          addSingleton(beanName, bean);         return bean;     }      protected Object createBeanInstance(BeanDefinition beanDefinition, String beanName, Object[] args) {         Constructor constructorToUse = null;         Class<?> beanClass = beanDefinition.getBeanClass();         Constructor<?>[] declaredConstructors = beanClass.getDeclaredConstructors();         for (Constructor ctor : declaredConstructors) {             if (null != args && ctor.getParameterTypes().length == args.length) {                 constructorToUse = ctor;                 break;             }         }         return getInstantiationStrategy().instantiate(beanDefinition, beanName, constructorToUse, args);     }      /**      * Bean 屬性填充      */     protected void applyPropertyValues(String beanName, Object bean, BeanDefinition beanDefinition) {         try {             PropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues();             for (PropertyValue propertyValue : propertyValues.getPropertyValues()) {                  String name = propertyValue.getName();                 Object value = propertyValue.getValue();                  if (value instanceof BeanReference) {                     // A 依賴 B，獲取 B 的實例化                     BeanReference beanReference = (BeanReference) value;                     value = getBean(beanReference.getBeanName());                 }                 // 屬性填充                 BeanUtil.setFieldValue(bean, name, value);             }         } catch (Exception e) {             throw new BeansException("Error setting property values：" + beanName);         }     }      public InstantiationStrategy getInstantiationStrategy() {         return instantiationStrategy;     }      public void setInstantiationStrategy(InstantiationStrategy instantiationStrategy) {         this.instantiationStrategy = instantiationStrategy;     }  }

這個類的內容稍微有點長，主要包括三個方法：createBean、createBeanInstance、applyPropertyValues，這里我們主要關注  createBean 的方法中調用的 applyPropertyValues 方法。

在 applyPropertyValues 中，通過獲取 beanDefinition.getPropertyValues()  循環進行屬性填充操作，如果遇到的是 BeanReference，那么就需要遞歸獲取 Bean 實例，調用 getBean 方法。

當把依賴的 Bean  對象創建完成后，會遞歸回現在屬性填充中。這里需要注意我們并沒有去處理循環依賴的問題，這部分內容較大，后續補充。BeanUtil.setFieldValue(bean,  name, value) 是 hutool-all 工具類中的方法，你也可以自己實現

五、測試

1. 事先準備

cn.bugstack.springframework.test.bean.UserDao

public class UserDao {      private static Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();      static {         hashMap.put("10001", "小傅哥");         hashMap.put("10002", "八杯水");         hashMap.put("10003", "阿毛");     }      public String queryUserName(String uId) {         return hashMap.get(uId);     }  }

cn.bugstack.springframework.test.bean.UserService

public class UserService {      private String uId;      private UserDao userDao;      public void queryUserInfo() {         System.out.println("查詢用戶信息：" + userDao.queryUserName(uId));     }      // ...get/set }

Dao、Service，是我們平常開發經常使用的場景。在 UserService 中注入 UserDao，這樣就能體現出Bean屬性的依賴了。

2. 測試用例

@Test public void test_BeanFactory() {     // 1.初始化 BeanFactory     DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();        // 2. UserDao 注冊     beanFactory.registerBeanDefinition("userDao", new BeanDefinition(UserDao.class));         // 3. UserService 設置屬性[uId、userDao]     PropertyValues propertyValues = new PropertyValues();     propertyValues.addPropertyValue(new PropertyValue("uId", "10001"));     propertyValues.addPropertyValue(new PropertyValue("userDao",new BeanReference("userDao")));        // 4. UserService 注入bean     BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(UserService.class, propertyValues);     beanFactory.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);          // 5. UserService 獲取bean     UserService userService = (UserService) beanFactory.getBean("userService");     userService.queryUserInfo(); }

與直接獲取 Bean 對象不同，這次我們還需要先把 userDao 注入到 Bean  容器中。beanFactory.registerBeanDefinition("userDao", new  BeanDefinition(UserDao.class));

接下來就是屬性填充的操作了，一種是普通屬性 new PropertyValue("uId", "10001")，另外一種是對象屬性 new  PropertyValue("userDao",new BeanReference("userDao"))

接下來的操作就簡單了，只不過是正常獲取 userService 對象，調用方法即可。

3. 測試結果

查詢用戶信息：小傅哥

Process finished with exit code 0

• 從測試結果看我們的屬性填充已經起作用了，因為只有屬性填充后，才能調用到Dao方法，如：userDao.queryUserName(uId)

• 那么我們在看看Debug調試的情況下，有沒有進入到實現的 Bean 屬性填充中，如下：

好，就是截圖這里，我們看到已經開始進行屬性填充操作了，當發現屬性是 BeanReference 時，則需要獲取創建 Bean 實例。

六、總結

在本章節中我們把 AbstractAutowireCapableBeanFactory  類中的創建對象功能又做了擴充，依賴于是否有構造函數的實例化策略完成后，開始補充 Bean 屬性信息。當遇到 Bean 屬性為 Bean  對象時，需要遞歸處理。最后在屬性填充時需要用到反射操作，也可以使用一些工具類處理。

每一個章節的功能點我們都在循序漸進的實現，這樣可以讓新人更好的接受關于 Spring  中的設計思路。尤其是在一些已經開發好的類上，怎么擴充新的功能時候的設計更為重要。學習編程有的時候學習思路設計要比僅僅是做簡單實現，更能提升編程思維。

到這一章節關于 Bean 的創建操作就開發完成了，接下來需要整個框架的基礎上完成資源屬性的加載，就是我們需要去動 Xml 配置了，讓我們這小框架越來越像  Spring。另外在框架實現的過程中所有的類名都會參考 Spring 源碼，以及相應的設計實現步驟也是與 Spring  源碼中對應，只不過會簡化一些流程，但你可以拿相同的類名，去搜到每一個功能在 Spring 源碼中的實現。

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