【README】

本文diy代码实现了 spring 依赖注入，一定程度上揭示了依赖注入原理；

【1】控制反转-Inversion of Control

是一种编码思想，简而言之就是应用程序A可以使用组件B，但A无法控制B的生命周期（如创建，内部属性赋值，销毁（若需）等等），而交由第三方控制，如容器；

这里的容器不仅仅是spring容器，spring容器只是一种实现方式；还有其他容器，如 PicoContainer，参见文末引用资料；
这里的组件指的是封装了属性和方法的java类实例，如业务逻辑处理类实例，dao层实例，数据源，日志发送器，http客户端，kafka客户端，各种客户端等等很多；

这样做的原因是可以把应用程序A 与组件B 解耦，1可以简化代码开发，2提高代码复用，3代码易于维护；

补充：控制反转，反转的是组件或javabean的创建，存储与管理权到第三方容器；by wikipedia https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8F%8D%E8%BD%AC

【早期控制反转例子】

spring容器出现前的IOC例子（即 IOC 在spring之前就已经提出来了，IOC并非是spring提出，而是 spring使用了IOC的编程思想）：

关于命令行用户界面的主控权：命令行用户界面交互的主控权由应用程序来控制，应用程序可以设计一系列命令，如linux上的zk，kafka客户端命令等，应用程序逐条输出信息和给出响应；如 window命令行界面，linux vim编辑器，zk客户端，kafka客户端等；

而在图形用户界面环境下（包括CS，BS），UI框架将负责执行一个主循环监听事件，应用程序只需要提供处理函数即可（代码适配浏览器），无需关心界面交互方式（界面IO，事件等），它也没法关心，因为每个浏览器有自己特有的交互方式（有少许差别，这才会产生浏览器兼容性问题），这样的UI框架如浏览器。显然，前端应用程序如html，js无法控制界面响应（只能适配），而由底层UI框架来控制；这时，交互控制权发生了反转，从应用程序转移到了UI框架；

虽然应用程序无法控制界面响应，但它可以使用UI组件渲染前端；

小结：可以理解在IoC的编程思想下，应用程序对使用的组件只有使用权，没有所有权，所有权由第三方容器或框架控制*；

如何理解所有权？即当应用程序消亡时，其使用的组件并没有随它而消亡，而是继续存在；因为前者对后者没有所有权，无法管理后者的生命周期；

【1.1】实现控制反转主要有两种方式：依赖注入和依赖查找。

1）依赖注入DI（被动接受属性对象赋值）：在类A实例a的创建过程中同时创建了类A依赖对象b（仅创建对象，没有赋值），然后第三方容器通过类型或名称把 b 注入（赋值）给类A实例的属性；这个过程叫做依赖注入；

【代码1-依赖注入代码示例】

A a = new A(); // 主类A实例 步骤1
B b = new B(); // 依赖实例b 步骤2
a.setB(b); // 第三方容器注入bean或赋值给实例a的属性 步骤3， 
// 以上3步均由 第三方容器通过反射+工厂来完成

这里反转的是 类A实例对依赖属性对象b的创建，存储和管理权利（或生命周期权），而由第三方容器来管理；因为按照传统编程方式，类A依赖属性对象b，那属性b就应该由类A来创建和赋值；

2）依赖查找（主动索取对象）：主动索取相应类型的对象，获得依赖对象的时间也可以在代码中自由控制。

【1.2】自动装配 Autowire

表示第三方容器通过类型或名称把创建的依赖对象赋值给主类实例的属性对象的过程，前提是属性对象被Autowire注解标识；

【小结】

上文详细阐述了 IoC， DI， autowire 的概念，这是spring核心概念，应该是比较清楚了；

IoC：是一种编程模型，讲的是依赖对象不由使用者创建，交由第三方容器来创建和管理；
DI：是IoC思想的一种实现，讲的是使用者实例，依赖对象实例都由第三方容器来创建，实例创建完成后，容器通过类型或名称把依赖对象赋值给使用者实例的属性对象，以便建立依赖关系的过程；
autowire：是DI过程的一部分，讲的是容器通过类型或名称把依赖对象赋值给使用者实例的属性对象的过程；

【2】diy代码实现 spring 依赖注入

【2.1】自定义4个注解

// 标识 controller后的步骤 
@Documented
@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyStep {public String value() default "";
}// 标识 dao bean 
@Documented
@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyRepository {public String value() default "";
}// 标识bean 
@Documented
@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyBean {public String value() default "";
}// 标识自动注入bean 
@Documented
@Inherited
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAutowire {public String value() default "";
}

【2.2】自定义容器

/*** @Description bean工厂 * @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月16日*/
public interface BeanFactory {<T> T getBean(Class<T> clazz);<T> T getBean(String beanName);
}

/*** @Description spring容器 * @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月16日*/
public class SpringContext implements BeanFactory {/** 类路径根目录 */private static String appRoot = "D:\\workbench_idea\\study4vw\\vwstudy10\\target\\classes";private static SpringContextSupport springContextSupport = new SpringContextSupport(appRoot);public static void insertBean(String key, Object value) {SpringContextSupport.container.put(key, value);}@Overridepublic <T> T getBean(Class<T> clazz) {return (T) SpringContextSupport.container.get(clazz.getName());}@Overridepublic <T> T getBean(String beanName) {return (T) SpringContextSupport.container.get(beanName);}
}

/*** @Description spring容器支持类，扫描注解，使用反射创建bean，注入bean* @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月19日*/
public class SpringContextSupport {/** clazz名称列表  */List<String> allClazzNameList;/** 自定义注解映射 */Map<String, Class> defineAnnotationMap;/** bean clazz名称列表 */List<String>  beanClazzNameList;/** spring容器 */static ConcurrentMap<String, Object> container = new ConcurrentHashMap<>();public SpringContextSupport(String appRootPath) {// 扫描所有文件的clazzthis.allClazzNameList = scanAllFileClazz(appRootPath);// 扫描所有自定义注解this.defineAnnotationMap = scanAnnotation(allClazzNameList);// 剔除注解类clazzthis.beanClazzNameList = allClazzNameList.stream().filter(x->!defineAnnotationMap.containsKey(x)).collect(Collectors.toList());this.loadBean();}/*** @description 加载bean* @author xiao tang* @date 2021/12/25*/private void loadBean() {// 扫描被注解修饰的类，并添加到容器for (String x : beanClazzNameList) {try {Class beanClazz = Class.forName(x);for (Class defineAnnoClazz : defineAnnotationMap.values()) {if (beanClazz.isAnnotationPresent(defineAnnoClazz)) { // bean是否被定义的注解修饰Annotation defineAnnoBean = beanClazz.getAnnotation(defineAnnoClazz);try {// 获取注解的value方法值（value方法值==bean名称） ，可以认为这里约定注解的value()值为beanNameString beanName = (String)defineAnnoBean.getClass().getDeclaredMethod("value").invoke(defineAnnoBean);// 若value方法值为空，则取类名首字母小写beanName = !BusiStringUtils.isBlank(beanName) ? beanName :  BusiStringUtils.lowerFirstChar(beanClazz.getSimpleName());// 若bean在容器中存在，直接breakif (container.containsKey(beanName)) break;// 实例化bean之前先扫描是否有属性bean，若有被 MyAutowired修饰的属性，则注入Object beanObj = beanClazz.newInstance();// 装配bean属性this.autowireField(beanClazz, beanObj);// 注入beanSpringContext.insertBean(beanName, beanObj);SpringContext.insertBean(beanClazz.getName(), beanObj);break;} catch(Exception e) {e.printStackTrace();}}}} catch (Exception e) {throw new IllegalStateException("类" + x+ "实例化失败", e);}}}/*** @description 装配属性bean* @param beanClazz bean class对象* @author xiao tang* @date 2021/12/25*/private void autowireField(Class beanClazz, Object beanObj) {for (Field field : beanClazz.getDeclaredFields()) {if (field.isAnnotationPresent(MyAutowire.class)) { // 若属性被 MyAutowire 修饰String beanNameOfMyAutowire = field.getAnnotation(MyAutowire.class).value(); // 获取 MyAutowire的value方法值beanNameOfMyAutowire = !BusiStringUtils.isBlank(beanNameOfMyAutowire) ? beanNameOfMyAutowire : field.getType().getName(); // 获取autowire的value方法值// 装配beantry {// 若容器不存在该bean，则创建并放入容器if (!container.containsKey(beanNameOfMyAutowire)) {Object beanObjOfAutowire = field.getType().newInstance();// 注入属性beanSpringContext.insertBean(beanNameOfMyAutowire, beanObjOfAutowire);SpringContext.insertBean(field.getClass().getName(), beanObjOfAutowire);}field.setAccessible(true); // 设置可以访问field.set(beanObj, container.get(beanNameOfMyAutowire)); // 注入bean} catch (Exception e) {}}}}/*** @description 扫描所有注解* @param clazzNameList 类名列表* @return 注解集合* @author xiao tang* @date 2021/12/19*/public static Map<String, Class> scanAnnotation(List<String> clazzNameList) {/** 自定义注解名称 */Map<String, Class> annotationMap = new HashMap<>();for (String x : clazzNameList) {try {Class clazz = Class.forName(x);if (Class.forName(x).isAnnotation()) { // 若为注解，添加到缓存annotationMap.put(clazz.getName(), clazz);}} catch (ClassNotFoundException e) {}}return annotationMap;}/*** @description 扫描所有文件* @param appRoot 根目录* @return 类名列表* @author xiao tang* @date 2021/12/17*/public static List<String> scanAllFileClazz(String appRoot) {// class文件列表List<String> clazzFileList = new ArrayList<>();// 文件夹队列LinkedList<File> dirList = new LinkedList<>();dirList.add(new File(appRoot));// 遍历文件夹while (!dirList.isEmpty()) {File[] files = dirList.removeFirst().listFiles();for (File tempFile : files) {// 文件夹if (tempFile.isDirectory()) {dirList.add(tempFile);} else if (tempFile.getName().endsWith(".class")) {// 非文件夹，且以 .class 结尾，添加到文件列表clazzFileList.add(prcFilePath(tempFile.getAbsolutePath()));}}}return clazzFileList;}/*** @description 加工文件名，获取全限定类名* @param filePath 文件绝对路径* @return 全限定类名* @author xiao tang* @date 2021/12/25*/public static String prcFilePath(String filePath) {String flag = "target\\classes\\";return filePath.substring(filePath.indexOf(flag)+flag.length(), filePath.lastIndexOf(".class")).replace('\\', '.');}
}

【2.3】工具

/*** @Description 字符串工具 * @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月17日*/
public class BusiStringUtils {private BusiStringUtils(){}public static String lowerFirstChar(String raw) {raw.charAt(0);char[] charArr = raw.toCharArray();charArr[0] += 32;return new String(charArr);}/** * @description 判断字符串是否为空* @param * @return * @author xiao tang * @date 2021/12/25 */public static boolean isBlank(String raw) {if (raw ==null) return true;for (int i = 0; i < raw.length(); i++) {if (!Character.isWhitespace(raw.charAt(i))) return false;}return true; }
}

【2.4】使用以上自定义容器

【2.4.1】自定义 step

/*** @Description 查询参数* @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月25日*/
@MyStep("VWPAMQRY")
public class VWPAMQRY {@MyAutowireParamDAO paramDAO;/*** @description 业务逻辑 * @param key 键* @return 响应报文* @author xiao tang * @date 2021/12/19 */public String doBusi(String key) {// 其他逻辑 XXX// 调用dao层api查询参数值 return paramDAO.qryValueByKey(key);}
}

【2.4.2】dao 层

/*** @Description dao层 * @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月19日*/
@MyRepository("diyParamDao")
public class ParamDAO {private static Map<String, String> params = new HashMap<>();static {params.put("k1", "v1");params.put("k2", "v2");}/*** @description 根据key查询value* @param key 键* @return 值* @author xiao tang* @date 2021/12/19*/public String qryValueByKey(String key) {return params.get(key);}
}

【3】main程序拉起整个应用

/*** @Description spring ioc 实现机制* @author xiao tang* @version 1.0.0* @createTime 2021年12月16日*/
public class Topic16Main {public static void main(String[] args) {SpringContext springContext = new SpringContext();// 通过clazz 获取ParamDAO paramDAO = springContext.getBean(ParamDAO.class);String value = paramDAO.qryValueByKey("k1");System.out.println(value); // v1// 通过 name 获取paramDAO = springContext.getBean("diyParamDao");value = paramDAO.qryValueByKey("k1");System.out.println(value); // v1// 从容器获取 stepVWPAMQRY vwpamqry = springContext.getBean(VWPAMQRY.class);System.out.println(vwpamqry.doBusi("k1"));// v1System.out.println(vwpamqry.doBusi("k2")); // v2}
}

打印结果：

v1
v1
v1
v2

【Reference】

IoC容器和Dependency Injection模式 - Thoughtworks洞见https://insights.thoughtworks.cn/injection/依赖注入和控制反转的理解，写的太好了。_路在脚下-CSDN博客_依赖注入和控制反转的区别学习过Spring框架的人一定都会听过Spring的IoC(控制反转) 、DI(依赖注入)这两个概念，对于初学Spring的人来说，总觉得IoC 、DI这两个概念是模糊不清的，是很难理解的，今天和大家分享网上的一些技术大牛们对Spring框架的IOC的理解以及谈谈我对Spring Ioc的理解。一、分享Iteye的开涛对Ioc的精彩讲解　　首先要分享的是Iteye的开涛这位技术牛人https://blog.csdn.net/bestone0213/article/details/47424255