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关于Spring Bean实例过程中使用反射和递归处理的Bean属性填充问题

【字号: 日期:2023-07-12 15:33:55浏览:3作者:猪猪
目录一、前言二、目标三、设计四、实现五、测试六、总结一、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

关于Spring Bean实例过程中使用反射和递归处理的Bean属性填充问题

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

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

工程源码:

《Spring 手撸专栏》学习源码介绍专栏地址:https://bugstack.cn/itstack/spring.html

源码地址:https://github.com/fuzhengwei/small-spring

Spring Bean 容器类关系,如图 5-2

关于Spring Bean实例过程中使用反射和递归处理的Bean属性填充问题

本章节中需要新增加3个类,BeanReference(类引用)、PropertyValue(属性值)、PropertyValues(属性集合),分别用于类和其他类型属性填充操作。 另外改动的类主要是 AbstractAutowireCapableBeanFactory,在 createBean 中补全属性填充部分。

2. 定义属性

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; }}

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

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 注册的过程中是需要传递 Bean 的信息,在几个前面章节的测试中都有所体现 new BeanDefinition(UserService.class, propertyValues); 所以为了把属性一定交给 Bean 定义,所以这里填充了 PropertyValues 属性,同时把两个构造函数做了一些简单的优化,避免后面 for 循环时还得判断属性填充是否为空。

4. Bean 属性填充

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); // 给 Bean 填充属性 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 属性填充 */ 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 依赖 B,获取 B 的实例化 BeanReference beanReference = (BeanReference) value; value = getBean(beanReference.getBeanName());}// 属性填充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; }} 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

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('查询用户信息:' + userDao.queryUserName(uId)); } // ...get/set}

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

@Testpublic void test_BeanFactory() { // 1.初始化 BeanFactory DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); // 2. UserDao 注册 beanFactory.registerBeanDefinition('userDao', new BeanDefinition(UserDao.class)); // 3. UserService 设置属性[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 获取bean UserService userService = (UserService) beanFactory.getBean('userService'); userService.queryUserInfo();} 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 从测试结果看我们的属性填充已经起作用了,因为只有属性填充后,才能调用到Dao方法,如:userDao.queryUserName(uId) 那么我们在看看Debug调试的情况下,有没有进入到实现的 Bean 属性填充中,如下:

关于Spring Bean实例过程中使用反射和递归处理的Bean属性填充问题

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。

以上就是关于Spring Bean实例过程中使用反射和递归处理的Bean属性填充问题的详细内容,更多关于Spring Bean Bean属性填充的资料请关注好吧啦网其它相关文章!

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