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一鸣惊人，为Bean对象注入属性和依赖Bean的功能实现

2024-12-03 03:39

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本文转载自微信公众号「bugstack虫洞栈」，作者小傅哥。转载本文请联系bugstack虫洞栈公众号。

目录

一、前言

超卖、掉单、幂等，你的程序总是不抗揍!

想想，运营已经对外宣传了七八天的活动，满心欢喜的等着最后一天页面上线对外了，突然出现了一堆异常、资损、闪退，而用户流量稍纵即逝，最后想死的心都有!

就编程开发来讲，丢三落四、乱码七糟，可能这就是大部分初级程序员日常开发的真实写照，在即使有测试人员验证的情况下，也会出现带Bug上线的现象，只不过是当时没有发现而已!因为是人写代码，就一定会有错误，即使是老码农

就程序Bug来讲，会包括产品PRD流程上的Bug、运营配置活动时候的Bug、研发开发时功能实现的Bug、测试验证时漏掉流程的Bug、上线过程中运维服务相关配置的Bug，而这些其实都可以通过制定的流程规范和一定的研发经验积累，慢慢尽可能减少。

而另外一类是沟通留下的Bug，通常情况下业务提需求、产品定方案、研发做实现，最终还要有UI、测试、运营、架构等等各个环节的人员参与到一个项目的承接、开发到上线运行，而在这一群人需要保持一个统一的信息传播其实是很难的。比如在项目开发中期，运营给产品说了一个新增的需求，产品觉得功能也不大，随即找到对应的前端研发加个逻辑，但没想到可能也影响到了后端的开发和测试的用例。最后功能虽然是上线了，可并不在整个产研测的需求覆盖度范围里，也就隐形的埋下了一个坑。

所以，如果你想让你的程序很抗揍，接的住农夫三拳，那么你要做的就不只是一个单纯的搬砖码农!

二、目标

首先我们回顾下这几章节都完成了什么，包括：实现一个容器、定义和注册Bean、实例化Bean，按照是否包含构造函数实现不同的实例化策略，那么在创建对象实例化这我们还缺少什么?其实还缺少一个关于类中是否有属性的问题，如果有类中包含属性那么在实例化的时候就需要把属性信息填充上，这样才是一个完整的对象创建。

对于属性的填充不只是 int、Long、String，还包括还没有实例化的对象属性，都需要在 Bean 创建时进行填充操作。不过这里我们暂时不会考虑 Bean 的循环依赖，否则会把整个功能实现撑大，这样新人学习时就把握不住了，待后续陆续先把核心功能实现后，再逐步完善

三、设计

鉴于属性填充是在 Bean 使用 newInstance 或者 Cglib 创建后，开始补全属性信息，那么就可以在类 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean 方法中添加补全属性方法。这部分大家在实习的过程中也可以对照Spring源码学习，这里的实现也是Spring的简化版，后续对照学习会更加易于理解

属性填充要在类实例化创建之后，也就是需要在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean 方法中添加 applyPropertyValues 操作。

由于我们需要在创建Bean时候填充属性操作，那么就需要在 bean 定义 BeanDefinition 类中，添加 PropertyValues 信息。

另外是填充属性信息还包括了 Bean 的对象类型，也就是需要再定义一个 BeanReference，里面其实就是一个简单的 Bean 名称，在具体的实例化操作时进行递归创建和填充，与 Spring 源码实现一样。Spring 源码中 BeanReference 是一个接口

四、实现

1. 工程结构

  1. small-spring-step-04 
  2. └── src 
  3.     ├── main 
  4.     │   └── java 
  5.     │       └── cn.bugstack.springframework.beans 
  6.     │           ├── factory 
  7.     │           │   ├── factory 
  8.     │           │   │   ├── BeanDefinition.java 
  9.     │           │   │   ├── BeanReference.java 
  10.     │           │   │   └── SingletonBeanRegistry.java 
  11.     │           │   ├── support 
  12.     │           │   │   ├── AbstractAutowireCapableBeanFactory.java 
  13.     │           │   │   ├── AbstractBeanFactory.java 
  14.     │           │   │   ├── BeanDefinitionRegistry.java 
  15.     │           │   │   ├── CglibSubclassingInstantiationStrategy.java 
  16.     │           │   │   ├── DefaultListableBeanFactory.java 
  17.     │           │   │   ├── DefaultSingletonBeanRegistry.java 
  18.     │           │   │   ├── InstantiationStrategy.java 
  19.     │           │   │   └── SimpleInstantiationStrategy.java 
  20.     │           │   └── BeanFactory.java 
  21.     │           ├── BeansException.java 
  22.     │           ├── PropertyValue.java 
  23.     │           └── PropertyValues.java 
  24.     └── test 
  25.         └── java 
  26.             └── cn.bugstack.springframework.test 
  27.                 ├── bean 
  28.                 │   ├── UserDao.java 
  29.                 │   └── UserService.java 
  30.                 └── ApiTest.java 

工程源码：公众号「bugstack虫洞栈」，回复：Spring 专栏，获取完整源码

Spring Bean 容器类关系，如图 5-2

图 5-2

2. 定义属性

cn.bugstack.springframework.beans.PropertyValue

  1. public class PropertyValue { 
  2.  
  3.     private final String name; 
  4.  
  5.     private final Object value; 
  6.  
  7.     public PropertyValue(String name, Object value) { 
  8.         this.name = name; 
  9.         this.value = value; 
  10.     } 
  11.      
  12.     // ...get/set 
  13. } 

cn.bugstack.springframework.beans.PropertyValues

  1. public class PropertyValues { 
  2.  
  3.     private final List propertyValueList = new ArrayList<>(); 
  4.  
  5.     public void addPropertyValue(PropertyValue pv) { 
  6.         this.propertyValueList.add(pv); 
  7.     } 
  8.  
  9.     public PropertyValue[] getPropertyValues() { 
  10.         return this.propertyValueList.toArray(new PropertyValue[0]); 
  11.     } 
  12.  
  13.     public PropertyValue getPropertyValue(String propertyName) { 
  14.         for (PropertyValue pv : this.propertyValueList) { 
  15.             if (pv.getName().equals(propertyName)) { 
  16.                 return pv; 
  17.             } 
  18.         } 
  19.         return null; 
  20.     } 
  21.  
  22. } 

这两个类的作用就是创建出一个用于传递类中属性信息的类，因为属性可能会有很多，所以还需要定义一个集合包装下。

3. Bean定义补全

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

  1. public class BeanDefinition { 
  2.  
  3.     private Class beanClass; 
  4.  
  5.     private PropertyValues propertyValues; 
  6.  
  7.     public BeanDefinition(Class beanClass) { 
  8.         this.beanClass = beanClass; 
  9.         this.propertyValues = new PropertyValues(); 
  10.     } 
  11.  
  12.     public BeanDefinition(Class beanClass, PropertyValues propertyValues) { 
  13.         this.beanClass = beanClass; 
  14.         this.propertyValues = propertyValues != null ? propertyValues : new PropertyValues(); 
  15.     } 
  16.      
  17.     // ...get/set 
  18. } 

4. Bean 属性填充

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

  1. public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory { 
  2.  
  3.     private InstantiationStrategy instantiationStrategy = new CglibSubclassingInstantiationStrategy(); 
  4.  
  5.     @Override 
  6.     protected Object createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition, Object[] args) throws BeansException { 
  7.         Object bean = null; 
  8.         try { 
  9.             bean = createBeanInstance(beanDefinition, beanName, args); 
  10.             // 给 Bean 填充属性 
  11.             applyPropertyValues(beanName, bean, beanDefinition); 
  12.         } catch (Exception e) { 
  13.             throw new BeansException("Instantiation of bean failed", e); 
  14.         } 
  15.  
  16.         addSingleton(beanName, bean); 
  17.         return bean; 
  18.     } 
  19.  
  20.     protected Object createBeanInstance(BeanDefinition beanDefinition, String beanName, Object[] args) { 
  21.         Constructor constructorToUse = null; 
  22.         Class beanClass = beanDefinition.getBeanClass(); 
  23.         Constructor[] declaredConstructors = beanClass.getDeclaredConstructors(); 
  24.         for (Constructor ctor : declaredConstructors) { 
  25.             if (null != args && ctor.getParameterTypes().length == args.length) { 
  26.                 constructorToUse = ctor; 
  27.                 break; 
  28.             } 
  29.         } 
  30.         return getInstantiationStrategy().instantiate(beanDefinition, beanName, constructorToUse, args); 
  31.     } 
  32.  
  33.      
  34.     protected void applyPropertyValues(String beanName, Object bean, BeanDefinition beanDefinition) { 
  35.         try { 
  36.             PropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues(); 
  37.             for (PropertyValue propertyValue : propertyValues.getPropertyValues()) { 
  38.  
  39.                 String name = propertyValue.getName(); 
  40.                 Object value = propertyValue.getValue(); 
  41.  
  42.                 if (value instanceof BeanReference) { 
  43.                     // A 依赖 B，获取 B 的实例化 
  44.                     BeanReference beanReference = (BeanReference) value; 
  45.                     value = getBean(beanReference.getBeanName()); 
  46.                 } 
  47.                 // 属性填充 
  48.                 BeanUtil.setFieldValue(bean, name, value); 
  49.             } 
  50.         } catch (Exception e) { 
  51.             throw new BeansException("Error setting property values：" + beanName); 
  52.         } 
  53.     } 
  54.  
  55.     public InstantiationStrategy getInstantiationStrategy() { 
  56.         return instantiationStrategy; 
  57.     } 
  58.  
  59.     public void setInstantiationStrategy(InstantiationStrategy instantiationStrategy) { 
  60.         this.instantiationStrategy = instantiationStrategy; 
  61.     } 
  62.  
  63. } 

这个类的内容稍微有点长，主要包括三个方法：createBean、createBeanInstance、applyPropertyValues，这里我们主要关注 createBean 的方法中调用的 applyPropertyValues 方法。

在 applyPropertyValues 中，通过获取 beanDefinition.getPropertyValues() 循环进行属性填充操作，如果遇到的是 BeanReference，那么就需要递归获取 Bean 实例，调用 getBean 方法。

当把依赖的 Bean 对象创建完成后，会递归回现在属性填充中。这里需要注意我们并没有去处理循环依赖的问题，这部分内容较大，后续补充。BeanUtil.setFieldValue(bean, name, value) 是 hutool-all 工具类中的方法，你也可以自己实现

五、测试

1. 事先准备

cn.bugstack.springframework.test.bean.UserDao

  1. public class UserDao { 
  2.  
  3.     private static Map hashMap = new HashMap<>(); 
  4.  
  5.     static { 
  6.         hashMap.put("10001", "小傅哥"); 
  7.         hashMap.put("10002", "八杯水"); 
  8.         hashMap.put("10003", "阿毛"); 
  9.     } 
  10.  
  11.     public String queryUserName(String uId) { 
  12.         return hashMap.get(uId); 
  13.     } 
  14.  
  15. } 

cn.bugstack.springframework.test.bean.UserService

  1. public class UserService { 
  2.  
  3.     private String uId; 
  4.  
  5.     private UserDao userDao; 
  6.  
  7.     public void queryUserInfo() { 
  8.         System.out.println("查询用户信息：" + userDao.queryUserName(uId)); 
  9.     } 
  10.  
  11.     // ...get/set 
  12. } 

Dao、Service，是我们平常开发经常使用的场景。在 UserService 中注入 UserDao，这样就能体现出Bean属性的依赖了。

2. 测试用例

  1. @Test 
  2. public void test_BeanFactory() { 
  3.     // 1.初始化 BeanFactory 
  4.     DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();   
  5.  
  6.     // 2. UserDao 注册 
  7.     beanFactory.registerBeanDefinition("userDao", new BeanDefinition(UserDao.class));    
  8.  
  9.     // 3. UserService 设置属性[uId、userDao] 
  10.     PropertyValues propertyValues = new PropertyValues(); 
  11.     propertyValues.addPropertyValue(new PropertyValue("uId", "10001")); 
  12.     propertyValues.addPropertyValue(new PropertyValue("userDao",new BeanReference("userDao")));   
  13.  
  14.     // 4. UserService 注入bean 
  15.     BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition(UserService.class, propertyValues); 
  16.     beanFactory.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);     
  17.  
  18.     // 5. UserService 获取bean 
  19.     UserService userService = (UserService) beanFactory.getBean("userService"); 
  20.     userService.queryUserInfo(); 
  21. } 

与直接获取 Bean 对象不同，这次我们还需要先把 userDao 注入到 Bean 容器中。beanFactory.registerBeanDefinition("userDao", new BeanDefinition(UserDao.class));

接下来就是属性填充的操作了，一种是普通属性 new PropertyValue("uId", "10001")，另外一种是对象属性 new PropertyValue("userDao",new BeanReference("userDao"))

接下来的操作就简单了，只不过是正常获取 userService 对象，调用方法即可。

3. 测试结果

查询用户信息：小傅哥

Process finished with exit code 0

好，就是截图这里，我们看到已经开始进行属性填充操作了，当发现属性是 BeanReference 时，则需要获取创建 Bean 实例。

六、总结

在本章节中我们把 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类中的创建对象功能又做了扩充，依赖于是否有构造函数的实例化策略完成后，开始补充 Bean 属性信息。当遇到 Bean 属性为 Bean 对象时，需要递归处理。最后在属性填充时需要用到反射操作，也可以使用一些工具类处理。

每一个章节的功能点我们都在循序渐进的实现，这样可以让新人更好的接受关于 Spring 中的设计思路。尤其是在一些已经开发好的类上，怎么扩充新的功能时候的设计更为重要。学习编程有的时候学习思路设计要比仅仅是做简单实现，更能提升编程思维。

 

到这一章节关于 Bean 的创建操作就开发完成了，接下来需要整个框架的基础上完成资源属性的加载，就是我们需要去动 Xml 配置了，让我们这小框架越来越像 Spring。另外在框架实现的过程中所有的类名都会参考 Spring 源码，以及相应的设计实现步骤也是与 Spring 源码中对应，只不过会简化一些流程，但你可以拿相同的类名，去搜到每一个功能在 Spring 源码中的实现。

 

来源：bugstack虫洞栈内容投诉

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