【吃透Java手写】- Spring(上)-启动-扫描-依赖注入-初始化-后置处理器

菠菠萝宝2024-05-08 0:35

【吃透Java手写】Spring（上）启动-扫描-依赖注入-初始化-后置处理器

  • [1 准备工作](#1 准备工作)
    • [1.1 创建自己的Spring容器类](#1.1 创建自己的Spring容器类)
    • [1.2 创建自己的配置类 @ComponentScan](#1.2 创建自己的配置类 @ComponentScan)
    • [1.3 @ComponentScan](#1.3 @ComponentScan)
      • [1.3.1 @Retention](#1.3.1 @Retention)
      • [1.3.2 @Target](#1.3.2 @Target)
    • [1.4 用户类UserService @Component](#1.4 用户类UserService @Component)
    • [1.5 @Component](#1.5 @Component)
    • [1.6 测试类](#1.6 测试类)
  • [2 启动和扫描逻辑模拟实现](#2 启动和扫描逻辑模拟实现)
    • [2.1 解析配置类-获取扫描路径](#2.1 解析配置类-获取扫描路径)
    • [2.2 解析配置类-扫描](#2.2 解析配置类-扫描)
      • [2.2.1 通过包名来获取类](#2.2.1 通过包名来获取类)
      • [2.2.2 判断是否为Bean对象](#2.2.2 判断是否为Bean对象)
      • [2.2.3 单例/原型Bean实现](#2.2.3 单例/原型Bean实现)
        • [2.2.3.1 单例池](#2.2.3.1 单例池)
        • [2.2.3.2 BeanDefinition池](#2.2.3.2 BeanDefinition池)
        • [2.2.3.3 单例Bean实例化](#2.2.3.3 单例Bean实例化)
        • [2.2.3.4 原型Bean实例化](#2.2.3.4 原型Bean实例化)
        • [2.2.3.5 测试](#2.2.3.5 测试)
  • [3 依赖注入模拟实现](#3 依赖注入模拟实现)
    • [3.1 @Autowired](#3.1 @Autowired)
    • [3.2 为UserService引入OrderService依赖](#3.2 为UserService引入OrderService依赖)
    • [3.3 BeanNameAware接口](#3.3 BeanNameAware接口)
  • [4 初始化机制模拟实现](#4 初始化机制模拟实现)
    • [4.1 InitializingBean接口](#4.1 InitializingBean接口)
  • [5 BeanPostProcessor模拟实现](#5 BeanPostProcessor模拟实现)
    • [5.1 BeanPostProcessor接口](#5.1 BeanPostProcessor接口)
    • [5.2 具体实现类](#5.2 具体实现类)
    • [5.3 Spring扫描时对BeanPostProcessor实现类处理](#5.3 Spring扫描时对BeanPostProcessor实现类处理)
    • [5.4 BeanPostProcessor实现类初始换前后处理](#5.4 BeanPostProcessor实现类初始换前后处理)
    • [5.5 测试](#5.5 测试)

1 准备工作

1.1 创建自己的Spring容器类

创建com.spring.ZhouyuApplicationContext

java 复制代码 
public class ZhouyuApplicationContext {
    private Class configClass;

    public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
        this.configClass = configClass;
        //解析配置类
        //ComponentScan注解--->扫描路径--->扫描

    }

    public Object getBean(String beanName) {
        return null;
    }
}
  • public ZhouyuApplicationContext(Class configClass)用配置类来初始换容器
  • public Object getBean(String beanName)获取bean方法
  • 获取到配置类会通过解析配置类来完成对容器的初始化->//解析配置类，这里的解析，Spring只会解析Spring中提供的注解，对于自定义的注解是无法自动解析的

1.2 创建自己的配置类 @ComponentScan

创建com.zhouyu.AppConfig

java 复制代码 
import com.spring.ComponentScan;

@ComponentScan("com.zhouyu.service")
public class AppConfig {
}

配置类需要定义扫描路径，则需要创建@ComponentScan注解

@ComponentScan("com.zhouyu.service")定义扫描路径为"com.zhouyu.service"

1.3 @ComponentScan

@ComponentScan是Spring用于扫描路径的注解，所以在Spring目录下

java 复制代码 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface ComponentScan {
    String value() default "";
}

1.3.1 @Retention

  • @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在；

    1、RetentionPolicy.SOURCE：注解只保留在源文件，当Java文件编译成class文件的时候，注解被遗弃；

    2、RetentionPolicy.CLASS：注解被保留到class文件，但jvm加载class文件时候被遗弃，这是默认的生命周期；

    3、RetentionPolicy.RUNTIME：注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在；

首先要明确生命周期长度 SOURCE < CLASS < RUNTIME ，所以前者能作用的地方后者一定也能作用。一般如果需要在运行时去动态获取注解信息，那只能用 RUNTIME 注解；如果要在编译时进行一些预处理操作，比如生成一些辅助代码（如 ButterKnife），就用 CLASS注解；如果只是做一些检查性的操作，比如 @Override 和 @SuppressWarnings，则可选用 SOURCE 注解。

1.3.2 @Target

  • @Target(ElementType.TYPE)可以用于类、接口和枚举类型。

@Target注解用于指定注解可以应用的程序元素类型，它有一个ElementType枚举类型的参数，可以取值为：

ElementType.TYPE：可以用于类、接口和枚举类型。

ElementType.FIELD：可以用于字段（包括枚举常量）。

ElementType.METHOD：可以用于方法。

ElementType.PARAMETER：可以用于方法的参数。

ElementType.CONSTRUCTOR：可以用于构造函数。

ElementType.LOCAL_VARIABLE：可以用于局部变量。

ElementType.ANNOTATION_TYPE：可以用于注解类型。

ElementType.PACKAGE：可以用于包。

ElementType.TYPE_PARAMETER：可以用于类型参数声明（Java 8新增）。

ElementType.TYPE_USE：可以用于使用类型的任何语句中（Java 8新增）。

  • String value() default ""定义扫描路径，默认值为空

1.4 用户类UserService @Component

创建com.zhouyu.service.UserService

java 复制代码 
@Component("userService")
public class UserService {
}

@Component("userService")定义Bean，value的值表示Bean的名字，如果不写的话Spring会解析你的类名，然后小写首字母当作Bean名

1.5 @Component

java 复制代码 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Component {
    String value() default "";
}

规则与@ComponentScan类似

1.6 测试类

创建com.zhouyu.Test

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ZhouyuApplicationContext context = new ZhouyuApplicationContext(AppConfig.class);
        Object userService = context.getBean("userService");
    }
}

2 启动和扫描逻辑模拟实现

2.1 解析配置类-获取扫描路径

在com.spring.ZhouyuApplicationContext中

java 复制代码 
public class ZhouyuApplicationContext {
    private Class configClass;

    public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
        this.configClass = configClass;
        //解析配置类
        ComponentScan componentScanAnnotations = (ComponentScan)configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
        //扫描路径
        String path= componentScanAnnotations.value();
        System.out.println("扫描路径:"+path);
    }

    public Object getBean(String beanName) {
        return null;
    }
}
  • configClass.getDeclaredAnnotation拿到注解，通过.value拿到注解的值

运行得到包名

扫描路径:com.zhouyu.service

2.2 解析配置类-扫描

当com.zhouyu.service下有很多类时，有些类是我们Spring不关心的类，我们Spring关心的是加了@Component注解的类，这样就把这些作为Bean然后放在容器中

2.2.1 通过包名来获取类

这里需要用到类加载器

  • 引导类加载器 Bootstrap，加载属于JVM的一部分，由C++代码实现，负责加载<JAVA_HOME\>\jre\lib路径下的核心类库，由于安全考虑只加载 包名 java、javax、sun开头的类。

  • 扩展类加载器 ExtClassLoader，扩展类加载器的父加载器是Bootstrap启动类加载器 (注:不是继承关系)。扩展类加载器负责加载<JAVA_HOME>\jre\lib\ext目录下的类库。

  • 系统类加载器 AppClassLoader，系统类加载器的父加载器是ExtClassLoader扩展类加载器（注: 不是继承关系）。系统类加载器负责加载 classpath环境变量所指定的类库，是用户自定义类的默认类加载器。

    D:\Software\software_with_code\idea\jdk\jdk-17\bin\java.exe "-javaagent:D:\Software\software_with_code\idea\software\IntelliJ IDEA 2023.2\lib\idea_rt.jar=47035:D:\Software\software_with_code\idea\software\IntelliJ IDEA 2023.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes com.zhouyu.Test
    扫描路径:com.zhouyu.service

刚刚获取扫描路径时最后指定的classpath，说明运行的是系统类加载器AppClassLoader。classpath的路径是D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes，所以获取类加载的相对路径就是这个。

java 复制代码 
public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
    this.configClass = configClass;
    //解析配置类
    ComponentScan componentScanAnnotations = (ComponentScan)configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
    //ComponentScan注解--->扫描路径--->扫描
    //扫描路径
    String path= componentScanAnnotations.value();
    System.out.println("扫描路径:"+path);
    //获取类加载器
    ClassLoader classLoader = ZhouyuApplicationContext.class.getClassLoader();
    URL resource =classLoader.getResource("com/zhouyu/service");
    File file=new File(resource.getFile());
    if(file.isDirectory()){
        File[] files=file.listFiles();
        for(File f:files){
            System.out.println(f);
        }
    }
}

输出

扫描路径:com.zhouyu.service
D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\UserService.class
D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\XxUtil.class

这样获取了类，也就能获取类上的注解了

java 复制代码 
public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
    this.configClass = configClass;
    //解析配置类
    ComponentScan componentScanAnnotations = (ComponentScan)configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
    //ComponentScan注解--->扫描路径--->扫描
    //扫描路径
    String path= componentScanAnnotations.value();
    System.out.println("扫描路径:"+path);
    //获取类加载器
    ClassLoader classLoader = ZhouyuApplicationContext.class.getClassLoader();
    URL resource =classLoader.getResource("com/zhouyu/service");
    File file=new File(resource.getFile());
    if(file.isDirectory()){
        File[] files=file.listFiles();
        for(File f:files){
            System.out.println(f);
            Class<?> aClass = classLoader.loadClass("xxx");
            if(aClass.isAnnotationPresent(Component.class)){
                //..
            }
        }
    }
}

但是我们获取到的类是编译好的

D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\UserService.class
D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\XxUtil.class

怎么才能加载原先的com.zhouyu.service.UserService这样的路径呢？这样就要将D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\UserService.class``转换为com.zhouyu.service.UserService，掐头去尾，把\换成.

java 复制代码 
String fileName=f.getAbsolutePath();
if(fileName.endsWith(".class")){
    String className = fileName.substring(fileName.indexOf("com"), fileName.indexOf(".class"));
    className = className.replace("\\", ".");

ZhouyuApplicationContext全部代码

  • 先获取扫描路径（com.zhouyu.service）--->
  • 转换为相对路径（com/zhouyu/service）--->
  • 通过相对路径获取类加载器获取编译好的类--->
  • 获取编译好的类的路径名（D:\Code\JavaCode\mySpring\mySpring\target\classes\com\zhouyu\service\UserService.class）--->
  • 转换为可获取的类名（com.zhouyu.service.UserService）--->
  • 判断是否有注解Component来决定是不是Bean对象
java 复制代码 
public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
    this.configClass = configClass;
    //解析配置类
    ComponentScan componentScanAnnotations = (ComponentScan)configClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
    //ComponentScan注解--->扫描路径--->扫描
    //扫描路径
    String path= componentScanAnnotations.value();
    path = path.replace(".", "/");
    //System.out.println("扫描路径:"+path);
    //获取类加载器
    ClassLoader classLoader = ZhouyuApplicationContext.class.getClassLoader();
    URL resource =classLoader.getResource(path);
    File file=new File(resource.getFile());
    if(file.isDirectory()){
        File[] files=file.listFiles();
        for(File f:files){
            //System.out.println(f.getAbsolutePath());
            String fileName=f.getAbsolutePath();
            if(fileName.endsWith(".class")){
                String className = fileName.substring(fileName.indexOf("com"), fileName.indexOf(".class"));
                className = className.replace("\\", ".");
                try {
                    Class<?> aClass = classLoader.loadClass(className);
                    if(aClass.isAnnotationPresent(Component.class)){
                        //有Component注解表示这个类是一个Bean需要被Spring管理
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
    }
}

2.2.2 判断是否为Bean对象

在Spring中的Bean对象也分为单例Bean和原型Bean

java 复制代码 
@Component("userService")
public class UserService {
}

如果没有指定@Scope，则默认为单例Bean

@Scope取值：

  • singleton：此取值时表明容器中创建时只存在一个实例，所有引用此bean都是单一实例。
  • prototype：每次获取一个不同的Bean对象

如果加上@Scope("prototype")则代表是原型Bean

java 复制代码 
@Component("userService")
@Scope("prototype")
public class UserService {
}

2.2.3 单例/原型Bean实现

2.2.3.1 单例池

底层有一个map对象，map<beanName,bean对象>，如果获取的相同的beanName，则通过单例池来获取相同的Bean对象

在com.spring.ZhouyuApplicationContext中实现单例池

java 复制代码 
//单例池
private ConcurrentHashMap<String,Object>singletonObjects=new ConcurrentHashMap<String,Object>();

  • HashMap

    HashMap是线程不安全的，因为HashMap中操作都没有加锁，因此在多线程环境下会导致数据覆盖之类的问题，所以，在多线程中使用HashMap是会抛出异常的。

  • HashTable

    HashTable是线程安全的,但是HashTable只是单纯的在put()方法上加上synchronized。保证插入时阻塞其他线程的插入操作。虽然安全，但因为设计简单，所以性能低下。

  • ConcurrentHashMap

    ConcurrentHashMap是线程安全的，ConcurrentHashMap并非锁住整个方法，而是通过原子操作和局部加锁的方法保证了多线程的线程安全，且尽可能减少了性能损耗。

在获取Component注解后，判断是否为单例Bean，如果是，就需要生成Bean对象然后放入单例池中。

2.2.3.2 BeanDefinition池

在Spring中如果要getBean，拿到beanName则需要每次都要解析Bean对象的注解，这样相当麻烦，因此在Spring中，统一为解析Bean时生成BeanDefinition

生成com.spring.BeanDefinition

java 复制代码 
public class BeanDefinition {
    //名字
    private Class clazz;
    //作用域
    private String scope;
    public Class getClazz() {
        return clazz;
    }
    public void setClazz(Class clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }
    public String getScope() {
        return scope;
    }
    public void setScope(String scope) {
        this.scope = scope;
    }
}

扫描Bean时如果有Component注解就要创建BeanDefinition对象，再根据是否有Scope填充相应BeanDefinition对象的属性

java 复制代码 
if(aClass.isAnnotationPresent(Component.class)){
    //有Component注解表示这个类是一个Bean需要被Spring管理
    ComponentScan componentAnnotations = aClass.getDeclaredAnnotation(ComponentScan.class);
    String beanName = componentAnnotations.value();
    BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
    beanDefinition.setClazz(aClass);
    if(aClass.isAnnotationPresent(Scope.class)){
        //原型Bean
        Scope aClassDeclaredAnnotation = aClass.getDeclaredAnnotation(Scope.class);
        beanDefinition.setScope(aClassDeclaredAnnotation.value());
    }else{
        //单例Bean
        beanDefinition.setScope("singleton");
    }
    beanDefinitionMap.put(beanName,beanDefinition);


}
2.2.3.3 单例Bean实例化

Spring启动时就要完成单例Bean实例化

在完成扫描后，要对单例池中的实例进行实例化，将以前的方法抽成一个方法scan

java 复制代码 
public ZhouyuApplicationContext(Class configClass) {
        this.configClass = configClass;
        //解析配置类
        scan(configClass);
        //针对单例池中的Bean要在Spring启动的时候进行实例化
        for(Map.Entry<String,BeanDefinition> entry:beanDefinitionMap.entrySet()){
            String beanName = entry.getKey();
            BeanDefinition beanDefinition = entry.getValue();
            if(beanDefinition.getScope().equals("singleton")){
                //创建Bean
                Object bean = createBean(beanDefinition);
                singletonObjects.put(beanName,bean);
            }
        }
    }
2.2.3.4 原型Bean实例化

在获取bean方法时，获取对应的BeanDefinition，如果是单例bean，则从单例池直接返回，如果不是则需要创建bean

java 复制代码 
public Object getBean(String beanName) {
    if (beanDefinitionMap.containsKey(beanName)) {
        BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionMap.get(beanName);
        if (beanDefinition.getScope().equals("singleton")) {
            //单例Bean
            Object o = singletonObjects.get(beanName);
            return o;
        } else {
            //原型Bean
            return createBean(beanDefinition);
        }
    } else {
        throw new RuntimeException("Not found [" + beanName + "] BeanDefinition");
    }
}
java 复制代码 
private Object createBean(BeanDefinition beanDefinition) {
    Class clazz = beanDefinition.getClazz();
    try {
        Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        return o;
    } catch (InstantiationException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

通过beanDefinition.getClazz().getDeclaredConstructor().newInstance()获取实例。

2.2.3.5 测试
java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ZhouyuApplicationContext context = new ZhouyuApplicationContext(AppConfig.class);
        Object userService = context.getBean("userService");
        Object userService1 = context.getBean("userService");
        Object userService2 = context.getBean("userService");
        System.out.println(userService);
        System.out.println(userService1);
        System.out.println(userService2);
    }
}

userService是一个原型Bean，可以看出每回获取的Bean对象地址都不同

com.zhouyu.service.UserService@2e5d6d97
com.zhouyu.service.UserService@238e0d81
com.zhouyu.service.UserService@31221be2

如果去掉@Scope("prototype")

@Component("userService")
//@Scope("prototype")
public class UserService {
}

输出

com.zhouyu.service.UserService@7daf6ecc
com.zhouyu.service.UserService@7daf6ecc
com.zhouyu.service.UserService@7daf6ecc

则全是单例bean

3 依赖注入模拟实现

3.1 @Autowired

创建com.spring.Autowired

java 复制代码 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
public @interface Autowired {
}

3.2 为UserService引入OrderService依赖

创建com.zhouyu.service.OrderService

java 复制代码 
@Component("orderService")
public class OrderService {
}

引入依赖

java 复制代码 
@Component("userService")
//@Scope("prototype")
public class UserService {
    @Autowired
    private OrderService orderService;

    public void test() {
        System.out.println(orderService);
    }
}

这样引入test方法

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ZhouyuApplicationContext context = new ZhouyuApplicationContext(AppConfig.class);
        UserService userService = (UserService)context.getBean("userService");
        userService.test();
    }
}

在main中调用userService.test()则为空，因为依赖注入后并没有任何操作

null

一般来说我们依赖注入后，Spring就应该为我们赋好值了。

因此我们需要在创建Bean是准备好这一切。在com.spring.ZhouyuApplicationContext#createBean中

java 复制代码 
Class clazz = beanDefinition.getClazz();
try {
    Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
    //依赖注入
    for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {
        if (field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {
            Object bean = getBean(field.getName());
            if(bean==null) {
                throw new RuntimeException("Not found [" + field.getName() + "] BeanDefinition");
            }
            field.setAccessible(true);
            field.set(o, bean);
        }
    }
    return o;
}
  • field.setAccessible(true)：设置了setAccessible为true之后，就能编辑final变量以及访问private变量。

重新测试userService.test()，得到

com.zhouyu.service.OrderService@433c675d

3.3 BeanNameAware接口

BeanNameAware 主要用于获取在 Spring 容器中配置的 Bean 名称，使得 Bean 能够获取自身在容器中的标识。

创建com.spring.BeanNameAware

java 复制代码 
public interface BeanNameAware {
    void setBeanName(String name);
}

就可以在UserService中实现这个接口，在创建Bean时就可以添加beanName

java 复制代码 
@Component("userService")
//@Scope("prototype")
public class UserService implements BeanNameAware {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    private String beanName;
    
    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        beanName = name;
    }
    public void test() {
        System.out.println(orderService);
        System.out.println("userService beanName: " + beanName);
    }
}

在com.spring.ZhouyuApplicationContext#createBean中

java 复制代码 
private Object createBean(String beanName,BeanDefinition beanDefinition) {
    Class clazz = beanDefinition.getClazz();
    try {
        Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        //依赖注入
        for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {
            if (field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {
                Object bean = getBean(field.getName());
                if(bean==null) {
                    throw new RuntimeException("Not found [" + field.getName() + "] BeanDefinition");
                }
                field.setAccessible(true);
                field.set(o, bean);
            }
        }
        if(o instanceof BeanNameAware){
            ((BeanNameAware) o).setBeanName(beanName);
        }
        return o;
    } catch (InstantiationException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}
  • o instanceof BeanNameAware判断是否实现BeanNameAware，如果实现了就把Object类转为其实现的BeanNameAware的接口类，并调用其setBeanName完成赋值。

4 初始化机制模拟实现

4.1 InitializingBean接口

InitializingBean是Spring提供的拓展性接口，InitializingBean接口为bean提供了属性初始化后的处理方法，它只有一个afterPropertiesSet方法，凡是继承该接口的类，在bean的属性初始化后都会执行该方法。

创建com.spring.InitializingBean

java 复制代码 
public interface InitializingBean {
    void afterPropertiesSet() throws Exception;
}

UserService实现InitializingBean接口

java 复制代码 
@Component("userService")
//@Scope("prototype")
public class UserService implements InitializingBean {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
        @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("初始化方法");
    }
	//InitializingBean模拟实现
    public void test() {
        System.out.println(orderService);
        //System.out.println("userService beanName: " + beanName);
    }
}

在其创建bean时，对是否实现InitializingBean接口进行判断，在com.spring.ZhouyuApplicationContext#createBean中

java 复制代码 
//初始化方法
if(o instanceof InitializingBean){
    ((InitializingBean) o).afterPropertiesSet();
}
java 复制代码 
private Object createBean(String beanName,BeanDefinition beanDefinition) {
    Class clazz = beanDefinition.getClazz();
    try {
        Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        //依赖注入
        for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {
            if (field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {
                Object bean = getBean(field.getName());
                if(bean==null) {
                    throw new RuntimeException("Not found [" + field.getName() + "] BeanDefinition");
                }
                field.setAccessible(true);
                field.set(o, bean);
            }
        }
        //Aware回调
        if(o instanceof BeanNameAware){
            ((BeanNameAware) o).setBeanName(beanName);
        }
        //初始化方法
        if(o instanceof InitializingBean){
            ((InitializingBean) o).afterPropertiesSet();
        }

        return o;
    } catch (InstantiationException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

5 BeanPostProcessor模拟实现

该接口我们也叫后置处理器，作用是在Bean对象在实例化和依赖注入完毕后，在显示调用初始化方法的前后添加我们自己的逻辑。

注意是Bean实例化完毕后及依赖注入完成后触发的。

5.1 BeanPostProcessor接口

创建com.spring.BeanPostProcessor接口

java 复制代码 
public interface BeanPostProcessor {
    Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws Exception;

    Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws Exception;
}

5.2 具体实现类

创建com.zhouyu.service.ZhouyuBeanPostProcessor实现BeanPostProcessor接口，并且用@Component交给Spring管理

java 复制代码 
@Component("zhouyuBeanPostProcessor")
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws Exception {
        System.out.println(beanName+"初始化方法之前");
        if(beanName.equals("userService")) {
            System.out.println("userService初始化方法之前");
        }
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws Exception {
        System.out.println(beanName+"初始化方法之后");
        if(beanName.equals("userService")) {
            System.out.println("userService初始化方法之后");
        }
        return bean;
    }
}

5.3 Spring扫描时对BeanPostProcessor实现类处理

因为ZhouyuBeanPostProcessor对实例方法前后都进行处理，所以需要在扫描时对实现BeanPostProcessor的类进行处理

要保证BeanPostProcessor接口的实现类率先被实例化，扫描顺序无所谓。

在com.spring.ZhouyuApplicationContext中用一个List来存放BeanPostProcessor接口的实现类

java 复制代码 
private List<BeanPostProcessor> beanPostProcessorsList=new ArrayList<>();

在com.spring.ZhouyuApplicationContext#scan中，对于判断这个类是否实现BeanPostProcessor接口，不能使用instanceof BeanPostProcessor因为该实现类还未被实例化。

所以需要使用BeanPostProcessor.class.isAssignableFrom(aClass)判断是否实现BeanPostProcessor接口

再调用aClass.getDeclaredConstructor().newInstance()进行实例化再放入List中

java 复制代码 
try {
    Class<?> aClass = classLoader.loadClass(className);
    if(aClass.isAnnotationPresent(Component.class)){
        //判断是否实现了BeanPostProcessor接口
        if(BeanPostProcessor.class.isAssignableFrom(aClass)){
            BeanPostProcessor instance = (BeanPostProcessor) aClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
            beanPostProcessorsList.add(instance);
        }

        //有Component注解表示这个类是一个Bean需要被Spring管理
        Component componentAnnotations = aClass.getDeclaredAnnotation(Component.class);
        String beanName = componentAnnotations.value();
        BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
        beanDefinition.setClazz(aClass);
        if(aClass.isAnnotationPresent(Scope.class)){
            //原型Bean
            Scope aClassDeclaredAnnotation = aClass.getDeclaredAnnotation(Scope.class);
            beanDefinition.setScope(aClassDeclaredAnnotation.value());
        }else{
            //单例Bean
            beanDefinition.setScope("singleton");
        }
        beanDefinitionMap.put(beanName,beanDefinition);
    }
}

这里在扫描到BeanPostProcessor接口创建了一次实例，在扫描Component注解又单例实例化了一次，有些不严谨。

Spring源码是使用createBean进行创建原型的，这也就可以在实现类中支持一些@Autowired的其他操作。这里只提供一种解决方法。

5.4 BeanPostProcessor实现类初始换前后处理

因为BeanPostProcessor是对初始化前后进行操作的，所以需要在对其他Bean对象创建时的初始化方法时进行处理

在com.spring.ZhouyuApplicationContext#createBean中

java 复制代码 
//BeanPostProcessor初始化方法之前
for(BeanPostProcessor beanPostProcessor:beanPostProcessorsList){
    o = beanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization(o,beanName);
}
//初始化方法
if(o instanceof InitializingBean){
    ((InitializingBean) o).afterPropertiesSet();
}
//BeanPostProcessor初始化方法之后
for(BeanPostProcessor beanPostProcessor:beanPostProcessorsList){
    o = beanPostProcessor.postProcessAfterInitialization(o,beanName);
}

5.5 测试

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