废话在前
最近几年的技术路子很杂，先是node,然后是php，后来是openresty,再后来转到了java，而接触的框架（Framework），也越发的复杂，从最开始的express/koa,到lumen ,再到spring全家桶，各种切换，也确实一度头疼；
一般而言，学习一种技术下的某种框架当然是去读源码，但开源项目动辙几万十几万行，尤其我又是个懒人，实在是没办法分析了解。于是，我选择了另一种方式，即在使用框架过程中去“猜想“，即去思考他应该去怎么实验的；
其实，不停的猜想，然后写小demo去实现，再到框架源码中针对性的找到机制去阅读，也不失为一种乐趣。
出于这种思维，我在工作中不停的接触过往同事的源码,从源码中学习到spring各种特性的用法，再去猜想，实现，查看代码去验证，也确实为工作添了些许乐趣。
出于这种目的，想把自己这些的猜想做一些整理，与大家分享。
本系列的文章预谋好久，然而一直不知道该如何开始，不如写一篇算一篇。
在这些文章中，我将先去写一个spring的应用特性，然后靠“猜想“去将背后的特性实现出来。
本篇从最基本的入口程序开始。从这个入口程序，我们将看到一个spring bean创建的简单机制。
目标
在本篇文章中，我们要实现一个spring的入口程序，即：
App.java
package com.github.yfge.miniapp;
import com.github.yfge.miniboot.autoconfigure.BootApplication;
import com.github.yfge.miniboot.autoconfigure.Application;
@BootApplication(Name = "Hello")
public class App {
public static void main(String[] args) {
Application.run(com.github.yfge.miniapp.App.class);
}
}
同时，定义一个简单的 controller和 service:
SimpleController.java
package com.github.yfge.miniapp;
import com.github.yfge.miniboot.autoconfigure.Autowired;
import com.github.yfge.miniboot.autoconfigure.Service;
@Service
public class SimpleController {
@Autowired
private SimpleService simpleService;
public SimpleController(){
System.out.println("the controller is created!");
}
}
SimpleService.java
package com.github.yfge.miniapp;
import com.github.yfge.miniboot.autoconfigure.Service;
@Service
public class SimpleService {
public SimpleService(){
System.out.println("the service is created!");
}
}
即我们要通过这个入口程序的运行，看到 service和 controller被 自动的创建。
通过这三个文件的import也看到了，我们没有引用spring-boot，而是自己写了一些简单的类引用进来，来模拟spring-boot
在这种情况下，我们整个项目很自然分成两个module:
-
mini-app，用来模拟我们的应用
-
mini-boot,用来模拟spring-boot框架
bean创建的需求分析
sorry 我实在想不来有什么比需求分析更适合这节标题 :)
如果我们要达到上述的目标，那我们的小框架应该实现如下的功能：
-
定义相应的annotation
-
自动扫描相应的类
-
如果类被标明是service，那么它应该被自动创建
那么下面，就按这三步来实现我们的目标。
step 1 定义相应的anotation
从我们的目标程序，可以看到，我们需要有 BootApplication和 Service两个annotation
既然没有引用spring-boot,那么只能自己动手了 这里为了与spring-boot对齐 （因为我们是模拟么），直接照搬命名空间和类名。
BootApplication.java
package com.github.yfge.miniboot.autoconfigure;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface BootApplication {
String Value() default "";
String Name() default "";
}
Service.java
package com.github.yfge.miniboot.autoconfigure;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Service {
String value() default "";
}
这里要注意一点，@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 这个注解非常重要，因为只有定义为运行时，我们在程序运行的时候才有可能被扫描到。
Step3 实现包的类扫描
关于包的类扫描，网上可以到到N种实现，这里不表述了，直接copy一个现成的 （是的，我们都是代码的搬运工😊）
package com.github.yfge.miniboot.autoconfigure;
import java.net.JarURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.Enumeration;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;
public class ClassUtils {
public List<String> loadClass(Class t){
String packageName = t.getPackage().getName();
return loadClass(packageName);
}
private List<String> loadClass(String packageName) {
String packagePath = packageName.replace('.','/');
ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
URL url = loader.getResource(packagePath);
if (url!=null){
String protocol = url .getProtocol();
if (protocol.equals("file")){
return getClassFromDir(url);
}else if (protocol.equals("jar")){
return getClassFromJar(url);
}
}else {
System.out.println("loader fail.");
return null;
}
return null;
}
private List<String> getClassFromJar(URL url){
try {
JarFile jarFile = ((JarURLConnection) url.openConnection()).getJarFile();
Enumeration<JarEntry> entries = jarFile.entries();
List<String> classNames = new ArrayList<>();
while (entries.hasMoreElements()) {
JarEntry entry = entries.nextElement();
if (entry.isDirectory() == false) {
String entryName = entry.getName().replace('/','.');
if(entryName.endsWith(".class") && entryName.contains("$")==false ) {
classNames.add(entryName.replace(".class",""));
}
}
}
return classNames;
}catch (java.io.IOException ex){
return null;
}
}
private List<String> getClassFromDir(URL url ){
return null;
}
}
Step3 实现bean的创建
OK，现在我们已经把所需的工具都准备好了，现在开始实现最核心的bean的创建，即 Application.run的入口,目前，它非常简单：
import
java.lang
.reflect.
InvocationTargetException;
import
java.util
.List;
public
class
Application {
/**
* other code ..
**/
public static
void run
(Class source
) {
BootApplication a =
(BootApplication
) source.
getAnnotation(BootApplication
.class);
LoadBeans(source
);
System.out
.println(
"The Mini-Boot Application Is Run! the Name is "+
a.Name
());
}
}
可以看到，它的功能就是加载所有的bean，然后输出程序已经启动的信息。加载bean的实现是 loadBeans ，我们之前已经准备好了 classUtils,所以这个 loadBeans只需要实现两个功能:
-
用classUtils得到所有的类名
-
如果这个类被标注为service ,那就创建它。
故而代码如下:
/**
* 加载相应的bean(Service)
*
* @param source
*/
private static void LoadBeans(Class source) {
ClassUtils util = new ClassUtils();
List<String> classNames = util.loadClass(source);
for (String name : classNames) {
try {
var classInfo = Class.forName(name);
/**
* 检查是否声明了@Service
**/
if (classInfo.getDeclaredAnnotation(Service.class) != null) {
/**
* 得到默认构造函数
*/
var constructor = classInfo.getConstructor();
if (constructor != null) {
/**
* 创建实例
*/
var obj = constructor.newInstance();
}
}
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
好了，编译整个程序，你会看到输出如下：
the controller is created!
the service is created!
The Mini-Boot Application Is Run! The Name is Hello
到此，我们的目标已经完成 :)
当然，这个程序目前还有很多问题,或是说不足:
-
只实现了service的创建，没有实现注入;
-
创建时只支持默认的无参数的构造函数;
-
类的结构也不尽合理.
这就引出了本系列(如果它能成为一个系列的话....)的写作原则，即：
我们每次只用最粗暴的方式实现我们想要的功能，在接下来的文章中（如果我能坚持下来…），会不停的往这个小程序上加上我们想要的功能，如果代码结构不合理,我们再去抽象，封装，更改现有实现，直到它一点一点的完善，小而美的可用，即，
不为设计而设计，亦不为架构而架构
其他
不给源码的分享都是耍流氓！
所以，我们的项目地址是：https://github.com/yfge/mini-boot
由于，随着文章的发布，本代码会不停的更新，所以，本章的tag是 article-01(原谅我起名字的水平)
关于老拐瘦
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散养程序猿，野生架构狮
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二流搬砖工，三流摄影师
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假正经真逗比，装文艺实二逼
所以，这么一个公众号里，会有代码，有段子，有美图，有鸡汤，反正，乱七八遭的，没准碰上哪个刚好就烦到您了呢
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