手撸一个IOC容器

IoC

什么是IoC？

IoC是Inversion of Control(控制反转)的简称，注意它是一个技术思想。描述的是对象创建、管理的事情。

• 传统开发方式：比如类A依赖类B，往往会在类A里面new一个B的对象。

• IoC开发方式：我们不用去new对象，由IoC容器帮我们实例化对象并进行管理。我们需要B对象，就问IoC容器要即可。

控制反转就是说将对象创建、管理的权力交给了外部环境（IoC容器）。

IoC的作用：解决了对象之间的耦合问题。

什么是DI？

DI是Dependancy Injection（依赖注入）的简称，指容器会把对象依赖的其他对象注入。比如A对象里声明了一个B的属性，那么就需要容器把B对象注入给A。

什么是AOP？

AOP是 Aspect oriented Programming（⾯向切⾯编程）的简称。

在上面的代码中，多个方法都出现了相同的代码（可以称之为横切逻辑代码）。这部分代码不仅重复，而且跟业务逻辑没有关系但是混杂在一起。这时AOP出现了，它提供了横向抽取机制，将这部分横切代码和业务逻辑代码分开。

AOP的作用：在不改变原有业务逻辑的情况下，增强横切逻辑代码，解耦合。

手写IOC

首先我们看一下在没有Spring之前，我们是怎么开发一个web程序的呢？

那么针对上面的两个问题，我们如何进行解决呢？

• 我们除了用new实例化对象外，还可以用反射的技术。
• 另外项目中往往有很多对象需要实例化，那么可以使用工厂模式来进行优化。

综上，我们可以用工厂模式+反射技术把对象都实例化好，放在一个map里面，如果需要某个对象，就可以直接从这个map里面取。

除此之外，我们还需要一个xml文件，里面来定义对象的全类名（反射需要），如果有依赖，还需要定义类与类之间的依赖关系。

<beans>

    <bean id="accountDao" class="com.mmc.ioc.dao.impl.AccountDaoImpl"></bean>
    <bean id="transferService" class="com.mmc.ioc.service.impl.TransferServiceImpl">
        <!--这里的name默认为set+name就是方法名-->
        <property name="AccountDao" ref="accountDao"></property>
    </bean>
</beans>

核心代码：

public class BeanFactory {

    private static Map<String,Object> beanMap=new HashMap<>();


    static {
        InputStream inputStream=BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml");
        SAXReader saxReader=new SAXReader();
        try {
            Document document = saxReader.read(inputStream);
            Element rootElement = document.getRootElement();
            List<Element> beans = rootElement.selectNodes("//bean");
            for (Element element:beans){
                String id = element.attributeValue("id");
                String clazz = element.attributeValue("class");
                Object instance = Class.forName(clazz).newInstance();
                beanMap.put(id,instance);
            }

            //实例完后填充对象的依赖
            List<Element> propertys = rootElement.selectNodes("//property");
            for (Element element:propertys){
                String name = element.attributeValue("name");
                String ref = element.attributeValue("ref");
                Element parent = element.getParent();
                String parentId = parent.attributeValue("id");
                Object instance = beanMap.get(parentId);
                Object refInstance = beanMap.get(ref);
                Method setMethod = instance.getClass().getDeclaredMethod("set" + name,refInstance.getClass().getInterfaces());
                setMethod.invoke(instance,beanMap.get(ref));
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Object getBean(String name){
       return beanMap.get(name);
    }
}

那么接下来我们想要使用对象的时候，就不用new了，而是从beanFactory里面去拿。

这样一个简易的AOP就完成了。

手写AOP实现

我们解决了上面的问题1，那么问题2事务控制如何解决呢？

分析：数据库事务归根结底是Connection的事务，connection.commit()提交事务，connection.rollback()回滚事务。

• 我们是想保证service里的方法里面执行的众多数据库操作要么都成功，要么都失败。
• 同一个service方法里面的dao层必须要使用的是同一个connection,也就是说同一个线程内要是同一个connection，所以可以使用ThreadLocal实现

改造完成：

  @Override
    public void transfer(String fromCardNo, String toCardNo, int money) throws Exception {
        //关闭自动提交
        connectionUtils.getThreadConn().setAutoCommit(false);

        try {
            Account from = accountDao.queryAccountByCardNo(fromCardNo);
            Account to = accountDao.queryAccountByCardNo(toCardNo);

            from.setMoney(from.getMoney()-money);
            to.setMoney(to.getMoney()+money);

            accountDao.updateAccountByCardNo(to);
            int i=10/0;
            accountDao.updateAccountByCardNo(from);
            //提交事务
            connectionUtils.getThreadConn().commit();
        } catch (Exception e) {
            //回滚事务            
            connectionUtils.getThreadConn().rollback();
            throw e;
        }
    }

在两次update语句中间手动加了个异常，可以发现数据库两条数据都没变，说明事务控制成功。

但是如果多个方法都需要加事务控制的话，我们需要给多个方法加上下面这一套重复的代码

connectionUtils.getThreadConn().setAutoCommit(false);

try {
  //省略部分代码
  // -----
  //提交事务
    connectionUtils.getThreadConn().commit();
} catch (Exception e) {
    //回滚事务
    connectionUtils.getThreadConn().rollback();
    throw e;
}

怎么解决呢？
我们可以通过代理模式给每个方法代理

代码如下：

public class ProxyFactory {

    private ConnectionUtils connectionUtils;

    public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
        this.connectionUtils = connectionUtils;
    }

    public Object getJdkProxy(Object object){
        return Proxy.newProxyInstance(ProxyFactory.class.getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                //关闭自动提交
                connectionUtils.getThreadConn().setAutoCommit(false);
                Object result;
                try {
                    result= method.invoke(object,args);
                    //提交事务
                    connectionUtils.getThreadConn().commit();
                } catch (Exception e) {
                    //回滚事务
                    connectionUtils.getThreadConn().rollback();
                    throw e;
                }
                return result;
            }
        });
    }


}

每个需要加事务的对象，只要调用getJdkProxy方法获取到代理对象，再使用代理对象执行方法，就能实现事务控制了。
使用方法如下：

private ProxyFactory proxyFactory = (ProxyFactory) BeanFactory.getBean("proxyFactory");
private TransferService transferService= (TransferService) proxyFactory.getJdkProxy(BeanFactory.getBean("transferService"));

这样就相当于把横切逻辑代码提取出来了，如果把这套机制抽出来就是AOP的实现了。