仿写一个简陋的 IOC/AOP 框架 mini-spring (3)

首先通过遍历上一步类扫描获得类的 Class 对象集合,将被 @Aspect 注解的类保存起来,然后初始化其他被 @Component 和 @Controller 注解的类,并处理类中被 @AutoWired 注解的属性,将目标引用对象注入(设置属性的值)到类中,然后将初始化好的对象保存到 Bean 工厂。到这里,控制反转就实现好了。

接下来是处理被 @Aspect 注解的类,并解析他们中被 @Pointcut、@Before 和 @After 注解的方法,使用 JDK 动态代理生成代理对象,并更新 Bean 工厂。

注意,在处理被 @Aspect 注解的类之前,Bean 工厂中的对象依赖已经设置过了就旧的 Bean,更新了 Bean 工厂中的对象后,需要通知依赖了被更新对象的对象重新初始化。

例如对象 A 依赖对象 B,即 A 的类中有一句

@AutoWired B b;

同时,一个切面类中的切点 @Pointcut 的值指向了 B 类对象,然后他像 Bean 工厂更新了 B 对象,但这时 A 中引用的 B 对象,还是之前的旧 B 对象。

这里我的解决方式是,将带有 @AutoWired 属性的类保存起来,处理好 AOP 关系之后,再次初始化这些类,这样他们就能从 Bean 工厂获得新的已经被代理过的对象了。

至于如何使用 JDK 动态代理处理 AOP 关系的,请参考 GitHub ProxyDyna 类
中代码,总的来说是,定义一个 ProxyDyna 类实现 InvocationHandler 接口,然后实现 invoke() 方法即可,在 invoke() 方法中处理代理增强逻辑。

然后获取对象的时候,使用 Proxy.newProxyInstance() 方法而不是直接 new,如下:

Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); 初始化Handler

HandlerManager 类中调用 parseHandlerFromController() 方法来遍历处理所有的已扫描到的类,来初始化 MappingHandler 对象,方法代码如下:

private static void parseHandlerFromController(Class<?> aClass) { Method[] methods = aClass.getDeclaredMethods(); // 只处理包含了 @RequestMapping 注解的方法 for (Method method : methods) { if (method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) { // 获取赋值 @RequestMapping 注解的值,也就是客户端请求的路径,注意,不包括协议名和主机名 String uri = method.getDeclaredAnnotation(RequestMapping.class).value(); List<String> params = new ArrayList<>(); for (Parameter parameter : method.getParameters()) { if (parameter.isAnnotationPresent(RequestParam.class)) { params.add(parameter.getAnnotation(RequestParam.class).value()); } } // List.toArray() 方法传入与 List.size() 恰好一样大的数组,可以提高效率 String[] paramsStr = params.toArray(new String[params.size()]); MappingHandler mappingHandler = new MappingHandler(uri, aClass, method, paramsStr); HandlerManager.mappingHandlerList.add(mappingHandler); } } }

MappingHandler 对象表示如何处理一次请求,包括请求 uri,应该调用的类,应该调用的方法以及方法参数。

如此,在 MappingHandler 的 handle() 方法中处理请求,直接从 Bean 工厂获取指定类对象,从 response 对象中获取请求参数值,使用反射调用对应方法,并接收方法返回值输出给浏览器即可。

再回顾我们启动 tomcat 服务器时指定运行的 servlet:

@Override public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws IOException { for (MappingHandler mappingHandler : HandlerManager.mappingHandlerList) { // 从所有的 MappingHandler 中逐一尝试处理请求, // 如果某个 handler 可以处理(返回true),则返回即可 try { if (mappingHandler.handle(req, res)) { return; } } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } } res.getWriter().println("failed!"); }

一目了然,其 service() 方法只是遍历所有的 MappingHandler 对象来处理请求而已。

框架使用

测试使用 IOC 和 AOP 功能。这里以定义一个 /rap 路径举例,

1. 定义Controller

@Controller public class RapController { @AutoWired private Rap rapper; @RequestMapping("/rap") public String rap() { rapper.rap(); return "CXK"; } }

RapController 从 Bean 工厂获取一个 Rap 对象,访问 /rap 路径是,会先执行该对象的 rap() 方法,然后返回 "CXK" 给浏览器。

2. 定义 Rap 接口及其实现类

public interface Rap { void rap(); } // ----another file---- @Component public class Rapper implements Rap { public void rap() { System.out.println("CXK rapping..."); } }

接口一定要定义,否则无法使用 AOP,因为我们使用的是 JDK 动态代理,只能代理实现了接口的类(原理是生成一个该接口的增强带向)。Spring 使用的是 JDK 动态代理和 CGLIB 两种方式,CGLIB 可以直接使用 ASM 等字节码生成框架,来生成一个被代理对象的增强子类。

使用浏览器访问 :8080/rap ,即可看到 IDE 控制台输出 CXK rapping...,可以看到,@AutoWired 注解成功注入了对象。

但如果我们想在 rap 前面先 唱、跳,并且在 rap 后面打篮球,那么就需要定义织面类来面向切面编程。

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