手写实现IOC与AOP

手写实现IOC与AOP思想

源码参照github:https://github.com/Liuap/MySpring

程序入口:MybatisTest.mapperTest()

1. IOC

  • 在IOC实现时,对beans.xml文件的扫描与将对象放入容器(Map)是自上而下进行,更关键的是先'bean'标签级别,然后再是property级别

  • 先在容器(Map)里放入bean级别的反射对象,然后根据property获取ref所指的对象(map.get(ref))注入(set方法)到父级bean

    private static Map<String,Object> map = new HashMap<>();
    
    static {
        // 完成第一步
        InputStream resourceAsStream = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml");
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
    
        try {
            Document document = saxReader.read(resourceAsStream);
            Element rootElement = document.getRootElement();
            //获取所有bean标签的元素形成list
            List<Element> beanList = rootElement.selectNodes("//bean");
            for (Element element : beanList) {
                // id = "userMapper" class = "com.pal.mapper.impl.UserMapperImpl"
                String id = element.attributeValue("id");
                String aClass = element.attributeValue("class");
    
                //利用反射获取对象
                Class<?> aClass1 = Class.forName(aClass);
                Object instance = aClass1.newInstance();
    
                // 此时id为小写首字母,为了和set方法的对象对应,instance是根据class反射得到的对象
                map.put(id,instance);
            }
    
            //实例化完成则检查xml中的依赖关系,将需要的依赖作为参数放入set达到注入
            List<Element> propertyList = rootElement.selectNodes("//property");
            //解析property获取父元素 <property name="UserMapper" ref="UserMapper"/>
            for (Element element : propertyList) { 
                String name = element.attributeValue("name");
                String ref = element.attributeValue("ref");
    
                //需要被注入的父级bean
                Element parent = element.getParent();
                //根据ID调用父级对象
                String parentId = parent.attributeValue("id");
                Object parentObject = map.get(parentId);
                //反射得到方法数组,然后找到对应name的父对象的set方法,反射调用,参数为对象,从前边够早的对象map获取
                Method[] methods = parentObject.getClass().getMethods();
                for (Method method : methods) {
                    //找到set方法
                    if (method.getName().equalsIgnoreCase("set"+name)){
                        //这时,反射调用父级bean的set方法,然后从已有bean级别的map中找ref的对象,然后注入父级bean
                        method.invoke(parentObject,map.get(ref));
                    }
                }
    
                map.put(parentId,parentObject);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 根据id获取对象:注意这里的id要与beans.xml的id对应,大小写敏感
     * @param id
     * @return
     */
    public static Object getBean(String id){
        return map.get(id);
    }
    
  • Beans.xml文件要与BeanFactory和各个类中的set注入方式相对应

    <beans>
        <!--id标识对象,class是类的全限定类名-->
        <!--  id和ref必须小写,因为,最开始将id作为map的id来封装容器,然后根据property在对依赖进行注入,此时有map.get(ref)来对注入对象进行检索,大写找不到,就没法更新注入  -->
        <bean id="connectionUtils" class="com.pal.untils.ConnectionUtils"/>
    
        <bean id="userMapper" class="com.pal.mapper.impl.UserMapperImpl">
            <property name="ConnectionUtils" ref="connectionUtils"/>
        </bean>
    
        <bean id="userService" class="com.pal.service.impl.UserServiceImpl">
            <!-- name用来定位set方法,ref为真正的引用,即set方法的参数 -->
            <property name="UserMapper" ref="userMapper"/>
        </bean>
    
        <bean id="transactionManager" class="com.pal.untils.TransactionManager">
            <property name="ConnectionUtils" ref="connectionUtils"/>
        </bean>
    
        <bean id="proxyFactory" class="com.pal.factory.ProxyFactory">
            <property name="TransactionManager" ref="transactionManager"/>
        </bean>
    </beans>
    
    /**
     * 注入方式
     */
    public class TransactionManager {
    
        private ConnectionUtils connectionUtils;
    
        public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
            this.connectionUtils = connectionUtils;
        }
      // 单例模式相对跟耦合
    //    private TransactionManager(){
    //
    //        }
    //        private static TransactionManager transactionManager = new TransactionManager();
    //
    //        public static TransactionManager getInstance(){
    //            return transactionManager;
    //        }
     ...
    }
    
  • 因为反射会实例化成员变量(未验证),所以要注入的对象不能在一级bean类中使用非方法体里直接使用,

    /**
     *    这个类正常是不需要的,只是为了做不想再写一次mybatis底层才这么写
     */
    public class UserMapperImpl implements UserMapper{
    
        private ConnectionUtils connectionUtils;
    
        public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
            this.connectionUtils = connectionUtils;
        }
    
        //反射获取对象时,会实例化类中对象,由于UserMapperImpl是bean级别引用,所以此时ConnectionUtils还没注入,直接用就报错
    //    InputStream resourceAsStream;
    //
    //    {
    //        try {
    //            resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
    //        } catch (IOException e) {
    //            e.printStackTrace();
    //        }
    //    }
    //
    //    /**
    //     * 构建sqlSessionFactory时可以设置连接,以此控制事务
    //     */
    //    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
    //    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(connectionUtils.getCurrentThreadConn());
    //    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    
        @Override
        public List<User> queryAll() {
          // 方法体里不会报错
            InputStream resourceAsStream = null;
            try {
                resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
            SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(connectionUtils.getCurrentThreadConn());
            UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    
            List<User> users = mapper.queryAll();
            return users;
        }
    
    ...
    
    
    }
    
    

2. AOP

  • 核心思想:动态代理(JDK或Cglib)

  • 以Service层实现事务控制为例,不改变原有业务代码的情况下实现横切增强

    • 事务问题,两次update之间出现异常或者线程切换时,前一次如果默认提交事务,后一次未执行就会造成数据不一致
    //这样写会有事务问题
    userMapper.update(fromUser,fromUserBalance-money);
    // int i = 1/0;
    userMapper.update(toUser,toUserBalance+money);
    
      1. 先使线程绑定Connection,本方法内的所有事务都由一个Connection完成
      // 存储当前线程的连接
      private ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<>();
      
      /**
       * 以下用mybatis获取连接仅为方便,逻辑上是不该这么写的
       */
      InputStream resourceAsStream;
      {
          try {
              resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
      SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
      SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
      
      /**
       * 从当前线程获取连接
       * Mapper使用 SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(connectionUtils.getCurrentThreadConn());
       */
      public Connection getCurrentThreadConn() {
          /**
           * 判断当前线程中是否已经绑定连接,如果没有绑定,需要从连接池获取一个连接绑定到当前线程
           */
          Connection connection = threadLocal.get();
          if(connection == null) {
              // 从连接池拿连接并绑定到线程
              connection = sqlSession.getConnection();
              // 绑定到当前线程
              threadLocal.set(connection);
          }
          return connection;
      }
      
      1. 常规事务控制写法:这样多个业务方法就有很多冗余代码
      try{
        //关闭自动提交事务
          connectionUtils.getCurrentThreadConn().setAutoCommit(false);
          //业务代码,增、改、删
          ...
          //提交
          connectionUtils.getCurrentThreadConn().commit();
      } catch (Exception throwables) {
        //出错:回滚
        connectionUtils.getCurrentThreadConn().rollback();
        throw throwables;
      }
      
      1. 使用动态代理实现横切增强(方法执行前后增强)
      /**
       * Jdk动态代理
       * @param obj  委托对象
       * @return   代理对象
       */
      public Object getJdkProxy(Object obj) {
          // 获取代理对象
          return  Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(),
                  new InvocationHandler() {
                      @Override
                      //真正在执行的时候,service.transfer("Tim","Bob",100); proxy = service,method = transfer
                      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                          Object result = null;
                          try {
                              transactionManager.beginTransaction();
                            
                              result = method.invoke(obj, args);
                            
                              transactionManager.commit();
                          } catch (Exception throwables) {
                              transactionManager.rollback();
                              throw throwables;
                          }
                          return result;
                      }
                  });
      }
      
      /**
       * 使用cglib动态代理生成代理对象,不需要对象的接口
       * @param obj 委托对象
       * @return
       */
      public Object getCglibProxy(Object obj) {
          return  Enhancer.create(obj.getClass(), new MethodInterceptor() {
              @Override
              // 参数:代理对象的引用、动态执行的方法、参数、方法封装 
              public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                  Object result = null;
                  try {
                      transactionManager.beginTransaction();
                      result = method.invoke(obj, objects);
                      transactionManager.commit();
                  } catch (Exception throwables) {
                      transactionManager.rollback();
                      throw throwables;
                  }
                  return result;
              }
          });
      }
      
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