2.自动创建bean对象

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🤔 2.自动创建bean对象

本节中主要是以上一节为基础，并对上一节制作的IOC容器进行改良，上一节中，bean对象的实例化是手动new出来的，这一节中将bean对象的创建交给IOC容器本身，并且为了考虑扩展性，尽可能的使得每一个类都只执行一个职责，最终让整个项目变得更加健壮，本节中创建的bean默认单例。关于项目的源码存放在 仓库 中

思路

本节就是在上一节的基础上将bean的创建交给了IOC容器，并且实现了一个单例模式（默认）的bean，具体的设计图如下：

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可以看出，只是在定义、注册、获取的基础上多了几个模块，例如获取bean对象的时候要判断是否已经存在，存在直接返回，不存在就创建再返回等。。。项目的核心类图如下：

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下面依次针对每一个类进行讲解

类的说明

  1. SingletonBeanRegistry：是一个接口，只是提供了一个待实现的getSingleton(String beanName)方法，后期获取bean对象时调用getBean方法，内部调用这个方法，尝试获取一个单例模式的bean，方法的实现在DefaultSingletonBeanRegistry类中，主要就是从容器中按照bean对象的名称尝试获取bean对象，对象不存在返回值为null

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  2. DefaultSingletonBeanRegistry：是SingletonBeanRegistry的实现类，类中有如下方法：

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    内部有一个名为singletonObjects的HashMap容器，主要存储已经实例化后的bean对象及其名称之间的映射关系，主要实现了getSingleton(String beanName)方法，并且还增加了一个addSingleton(String beanName, Object singletonObject)方法，主要作用是对外提供一个保存实例化后的bean对象的api，在AbstractAutowireCapableBeanFactory类中的createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)中使用，主要作用是将利用反射创建的bean对象保存到容器中，使的bean变成单例

  3. BeanFactory：是一个接口，提供了一个待实现的getBean(String name)方法，对外暴露之后，可以实现从IOC容器中尝试获取一个单例模式的bean对象

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  4. AbstractBeanFactory：继承了DefaultSingletonBeanRegistry类，实现了BeanFactory接口，类中现有如下方法：

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    主要是实现了getBean(String name)方法，根据名称尝试获取实例化之后的 bean对象，内部调用继承的getSingleton方法尝试获取一个单例模式的bean对象。不存在的话就调用继承的createBean方法创建并返回一个bean对象，也就是先调用，不存在就创建

  5. AbstractAutowireCapableBeanFactory：主要是将继承下来的createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法实现了，内部使用反射机制从BeanDefinition中取出bean的类信息从而利用反射创建一个实例对象（此时这个对象还没有属性），并且调用addSingleton方法将其保存到singletonObjects中，类的结构如下：

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    需要注意的是，这里创建的是最简单的bean对象，无法在创建对象时传递参数，本项目只是实现了两个功能，一个是将bean的创建交给IOC容器，一个是创建的bean保证是单例模式的，后期会实现带参的对象构建，正常来说就实现创建无参的bean对象，然后进行属性填充

  6. BeanDefinitionRegistry：是一个接口，主要提供了一个待实现的registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法，用来注册bean，也就是将bean的名称与其类信息绑定到一起，使用一个HashMap存储，实现类在DefaultListableBeanFactory中，类的结构如下：

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  7. DefaultListableBeanFactory：项目中最核心的一个类，通过一层一层的叠加，每一个类都实现自己的功能，然后在这个类中将其他所有的类的功能集成在一起，形成的类结构如下：

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    所有的已实现的方法被集中到了这一个类中，外部直接通过这个类调用这些已实现的api即可，这就是项目结构中最底层类的好处，最底层类对外暴露，使得所有的方法都可以继承被使用

bean的创建和获取

​ 为了将bean的创建交给IOC容器，回想一下学过的知识，不手工new还能得到对象的方法就是反射，所以这里我们在注册时，也就是BeanDefinition时保存的不再是bean对象，而是一个类的信息，后期IOC容器可以通过这个类信息使用反射的知识来创建一个bean对象

​ 并且平时在使用spring框架搭建项目时，bean可以选择很多模式，比如singleton，prototype，本节中就简单的实现单例模式的bean对象创建，为了实现单例模式，需要进行判断，当获取bean对象，对象不存在时，直接创建，并且底层需要将这个创建的bean对象保存到一个容器中，后期再次使用的时候，直接拿出这个已经创建过的对象，这样就不会反复的创建新的bean对象，从而实现单例模式，核心代码如下：

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public Object getBean(String name) throws BeansException {
    Object bean = getSingleton(name);
    if (bean != null) {
        return bean;
    }
    BeanDefinition beanDefinition = getBeanDefinition(name);
    return createBean(name, beanDefinition);
}

bean存在时直接返回，不存在时创建了再返回

​ 需要注意的是，获取bean对象的时候，经历了如下的流程：

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并且创建bean的过程中，只创建了无参数的bean，一旦想要创建bean的时候让bean携带一些参数，就会出现异常，也就是说现在还无法创建带参数的bean，如何解决，看下一节！

总结

为了实现将bean的创建交给IOC容器，本项目做了如下几点工作：

  1. 注册bean的时候，保存的不再是实例化后的bean，而是bean的类信息，在需要的时候通过反射利用类信息创建一个实例即可
  2. 为了实现单例模式的bean创建，调用一些方法，存在就返回，不存在就创建，并且创建之后将实例化后的bean保存到一个容器中，后期随用随取
  3. 为了增强程序的健壮性，将单例模式的IOC容器的各个功能进行划分，每个类只做自己的事情，通过继承将这些方法得到，一层一层的逐步实现，最后最底层的类就集成了所有的方法，直接调用api就可以实现相应的功能

项目中的文件分为两类，一类是提供统一接口、模版或者全局都会使用的配置文件，一类是实现具体功能的支持文件，文件的主要结构如下：

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每个类只做自己的工作，将业务逻辑区分开，核心就是整体的类图，这个类图将整个项目的功能拆分开，每个类实现一个功能，最后将这些功能集成到同一个类中

本文只是做了两个工作：

  1. bean的创建交给IOC容器
  2. bean的创建保证是单例模式

下一节中将解决创建bean对象时无法创建携带参数的bean对象，也就是无法利用有参构造创建bean对象的问题