Spring是我們最常用的開源框架，經過多年發展，Spring已經發展成枝繁葉茂的大樹，讓我們難以窺其全貌。

這節，我們回歸Spring的本質，五分鐘手擼一個Spring容器，揭開Spring神秘的面紗！

從什么是IOC開始？

Spring——春天，Java編程世界的春天是由一位音樂家——Rod Johnson帶來的。

Rod Johnson先后編寫了兩本巨著《Expert One-on-One J2EE Design and Development》、《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》，拉起了挑戰正統Java EE框架EJB的大旗。

Rod Johnson兩大著作-來自百度百科

Rod Johnson不僅是一名旗手，更是開發了Spring這一輕量級框架，像一名勇敢的龍騎兵一樣，對EJB發動了沖鋒，并最終戰勝了EJB，讓Spring成為Java EE事實上的標準。

Spring Logo

Spring的兩大內核分別是IOC和AOP，其中最最核心的是IOC。

所謂的IOC（控制反轉）：就是由容器來負責控制對象的生命周期和對象間的關系。以前是我們想要什么，就自己創建什么，現在是我們需要什么，容器就給我們送來什么。

引入IOC之前和引入IOC之后

也就是說，控制對象生命周期的不再是引用它的對象，而是容器。對具體對象，以前是它控制其它對象，現在所有對象都被容器控制，所以這就叫控制反轉。

控制反轉示意圖

也許你還聽到另外一個概念DI（依賴注入），它指的是容器在實例化對象的時候把它依賴的類注入給它，我們也可以認為，DI是IOC的補充和實現。

工廠和Spring容器

Spring是一個成熟的框架，為了滿足擴展性、實現各種功能，所以它的實現如同枝節交錯的大樹一樣，現在讓我們把視線從Spring本身移開，來看看一個萌芽版的Spring容器怎么實現。

Spring的IOC本質就是一個大工廠，我們想想一個工廠是怎么運行的呢？

工廠運行

• 生產產品：一個工廠最核心的功能就是生產產品。在Spring里，不用Bean自己來實例化，而是交給Spring，應該怎么實現呢？——答案毫無疑問，反射。

  那么這個廠子的生產管理是怎么做的？你應該也知道——工廠模式。

• 庫存產品：工廠一般都是有庫房的，用來庫存產品，畢竟生產的產品不能立馬就拉走。Spring我們都知道是一個容器，這個容器里存的就是對象，不能每次來取對象，都得現場來反射創建對象，得把創建出的對象存起來。

• 訂單處理：還有最重要的一點，工廠根據什么來提供產品呢？訂單。這些訂單可能五花八門，有線上簽簽的、有到工廠簽的、還有工廠銷售上門簽的……最后經過處理，指導工廠的出貨。

  在Spring里，也有這樣的訂單，它就是我們bean的定義和依賴關系，可以是xml形式，也可以是我們最熟悉的注解形式。

那對應我們的萌芽版的Spring容器是什么樣的呢？

mini版本Spring IOC

訂單：Bean定義

Bean可以通過一個配置文件定義，我們會把它解析成一個類型。

Bean定義

• beans.properties

  為了偷懶，這里直接用了最方便解析的properties，用一個<key,value>類型的配置來代表Bean的定義，其中key是beanName，value是class

  userDao:cn.fighter3.bean.UserDao

• BeanDefinition.java

  bean定義類，配置文件中bean定義對應的實體

  public?class?BeanDefinition?{private?String?beanName;private?Class?beanClass;//省略getter、setter??}

獲取訂單：資源加載

接下訂單之后，就要由銷售向生產部門交接，讓生產部門知道商品的規格、數量之類。

資源加載器，就是來完成這個工作的，由它來完成配置文件中配置的加載。

public?class?ResourceLoader?{public?static?Map<String,?BeanDefinition>?getResource()?{Map<String,?BeanDefinition>?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>(16);Properties?properties?=?new?Properties();try?{InputStream?inputStream?=?ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");properties.load(inputStream);Iterator<String>?it?=?properties.stringPropertyNames().iterator();while?(it.hasNext())?{String?key?=?it.next();String?className?=?properties.getProperty(key);BeanDefinition?beanDefinition?=?new?BeanDefinition();beanDefinition.setBeanName(key);Class?clazz?=?Class.forName(className);beanDefinition.setBeanClass(clazz);beanDefinitionMap.put(key,?beanDefinition);}inputStream.close();}?catch?(IOException?|?ClassNotFoundException?e)?{e.printStackTrace();}return?beanDefinitionMap;}}

訂單分配：Bean注冊

對象注冊器，這里用于單例bean的緩存，我們大幅簡化，默認所有bean都是單例的。可以看到所謂單例注冊，也很簡單，不過是往HashMap里存對象。

public?class?BeanRegister?{//單例Bean緩存private?Map<String,?Object>?singletonMap?=?new?HashMap<>(32);/***?獲取單例Bean**?@param?beanName?bean名稱*?@return*/public?Object?getSingletonBean(String?beanName)?{return?singletonMap.get(beanName);}/***?注冊單例bean**?@param?beanName*?@param?bean*/public?void?registerSingletonBean(String?beanName,?Object?bean)?{if?(singletonMap.containsKey(beanName))?{return;}singletonMap.put(beanName,?bean);}}

生產車間：對象工廠

好了，到了我們最關鍵的生產部門了，在工廠里，生產產品的是車間，在IOC容器里，生產對象的是BeanFactory。

BeanFactory

• 對象工廠，我們最核心的一個類，在它初始化的時候，創建了bean注冊器，完成了資源的加載。

• 獲取bean的時候，先從單例緩存中取，如果沒有取到，就創建并注冊一個bean

  public?class?BeanFactory?{private?Map<String,?BeanDefinition>?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>();private?BeanRegister?beanRegister;public?BeanFactory()?{//創建bean注冊器beanRegister?=?new?BeanRegister();//加載資源this.beanDefinitionMap?=?new?ResourceLoader().getResource();}/***?獲取bean**?@param?beanName?bean名稱*?@return*/public?Object?getBean(String?beanName)?{//從bean緩存中取Object?bean?=?beanRegister.getSingletonBean(beanName);if?(bean?!=?null)?{return?bean;}//根據bean定義，創建beanreturn?createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));}/***?創建Bean**?@param?beanDefinition?bean定義*?@return*/private?Object?createBean(BeanDefinition?beanDefinition)?{try?{Object?bean?=?beanDefinition.getBeanClass().newInstance();//緩存beanbeanRegister.registerSingletonBean(beanDefinition.getBeanName(),?bean);return?bean;}?catch?(InstantiationException?|?IllegalAccessException?e)?{e.printStackTrace();}return?null;} }

生產銷售：測試

• UserDao.java

  我們的Bean類，很簡單

  public?class?UserDao?{public?void?queryUserInfo(){System.out.println("A?good?man.");} }

• 單元測試

  public?class?ApiTest?{@Testpublic?void?test_BeanFactory()?{//1.創建bean工廠(同時完成了加載資源、創建注冊單例bean注冊器的操作)BeanFactory?beanFactory?=?new?BeanFactory();//2.第一次獲取bean（通過反射創建bean，緩存bean）UserDao?userDao1?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");userDao1.queryUserInfo();//3.第二次獲取bean（從緩存中獲取bean）UserDao?userDao2?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");userDao2.queryUserInfo();} }

• 運行結果

  A?good?man. A?good?man.

至此，我們一個萌芽版的Spring容器就完成了。

考慮一下，它有哪些不足呢？是否還可以抽象、擴展、解耦……

細細想想這些東西，你是不是對真正的Spring IOC容器為何如此復雜，有所理解了呢？

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參考：

• [1]. 《Spring揭秘》

• [2].小傅哥 《手擼Spring》

• [3].《精通Spring4.X企業應用開發實戰》

完

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的五分钟，手撸一个Spring容器！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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