本系列文章介紹ByxContainer的實(shí)現(xiàn)思路。

ByxContainer是一個(gè)簡(jiǎn)單的輕量級(jí)IOC容器，具有以下特性：

• 使用JSON格式的配置文件
• 支持構(gòu)造函數(shù)注入、靜態(tài)工廠注入、實(shí)例工廠注入、屬性注入、setter注入、條件注入
• 組件的延遲加載和單例組件
• 根據(jù)id注冊(cè)、獲取容器中的組件

ByxContainer的設(shè)計(jì)借鑒了ajoo大神的博客。

項(xiàng)目地址：github 碼云

本篇文章介紹ByxContainer中與對(duì)象創(chuàng)建有關(guān)的設(shè)計(jì)。

對(duì)象的創(chuàng)建方式

要解決上面的問題，我們需要思考：創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象到底有多少種方法呢？

在Java中，創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象主要有以下三種方法：

• 構(gòu)造函數(shù)
• 靜態(tài)工廠
• 實(shí)例工廠

最常用的創(chuàng)建對(duì)象的方式，肯定是構(gòu)造函數(shù)了：

A a = new A("hello", 123);

靜態(tài)工廠方式，就是通過調(diào)用某個(gè)工廠類的靜態(tài)方法來創(chuàng)建對(duì)象，常用于工廠模式：

A a = Factory.create("hello", 123);

實(shí)例工廠方式，則是通過調(diào)用某個(gè)工廠類的實(shí)例方法來創(chuàng)建對(duì)象：

Factory factory = new Factory();
A a = factory.create("hello", 123);

對(duì)于最后一種實(shí)例工廠方式，有的人可能覺得很陌生，但是實(shí)際上，我們?cè)贘ava中調(diào)用的大多數(shù)方法都是實(shí)例工廠。其實(shí)，凡是通過對(duì)象實(shí)例調(diào)用并且返回一個(gè)值的方法都屬于實(shí)例工廠，即使這個(gè)方法與創(chuàng)建對(duì)象并沒有語義上的關(guān)系，如String的substring，或者List的get。

其實(shí)這里還漏了一種方式，那就是：我們不需要容器來幫我們創(chuàng)建對(duì)象，而是直接把創(chuàng)建好的對(duì)象交給容器，到時(shí)候讓容器直接返回這個(gè)對(duì)象就行了。什么時(shí)候需要用這種方式呢？比如說，我們想在容器中放一個(gè)整數(shù)123，但我們并不希望到時(shí)候讓容器調(diào)用new java.lang.Integer(123)來創(chuàng)建這個(gè)整數(shù)，而是希望容器直接返回一個(gè)123給我們。如果這里不理解，可以直接看下面ValueComponent的實(shí)現(xiàn)。

封裝通用Component實(shí)現(xiàn)類

既然歸納出了上面四種創(chuàng)建對(duì)象的方式，那么我們是不是可以對(duì)這四種方式分別封裝一個(gè)通用的Component實(shí)現(xiàn)類呢？這樣，假如用戶恰好需要使用這四種方式之一來創(chuàng)建對(duì)象，就可以直接使用我們寫好的實(shí)現(xiàn)類，而不用自己編寫實(shí)現(xiàn)類了。

首先是最簡(jiǎn)單的ValueComponent，它封裝了已經(jīng)創(chuàng)建出來的對(duì)象：

public class ValueComponent implements Component
{
    private final Object value;

    public ValueComponent(Object value)
    {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public Object create()
    {
        return value;
    }
}

為了使用更方便，可以在Component接口定義中添加一個(gè)靜態(tài)方法value：

public interface Component
{
    ...
    static Component value(Object value)
    {
        return new ValueComponent(value);
    }
}

這樣，只要靜態(tài)導(dǎo)入了Component，就可以直接寫下面的代碼：

Component intValue = value(123);
Component stringValue = value("hello");

然后是ConstructorComponent：

public class ConstructorComponent implements Component
{
    private final Class<?> type;
    private final Component[] params;

    public ConstructorComponent(Class<?> type, Component... params)
    {
        this.type = type;
        this.params = params;
    }

    @Override
    public Object create()
    {
        // 獲取參數(shù)
        Object[] p = Arrays.stream(params).map(Component::create).toArray();
        
        // 調(diào)用type的構(gòu)造函數(shù)，并傳遞參數(shù)
        ...
    }
}

public interface Component
{
    ...
    static Component constructor(Class<?> type, Component... params)
    {
        return new ConstructorComponent(type, params);
    }
}

ConstructorComponent需要一個(gè)type用來指明調(diào)用哪個(gè)類的構(gòu)造函數(shù)，params用來傳遞構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。注意，params的類型是Component[]，而不是Object[]，為什么呢？因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)的參數(shù)也可能是一個(gè)被IOC容器管理的組件，例如：

B b = new B();
A a = new A(b);

這里a和b都是IOC容器中的組件，可以這樣來聲明這兩個(gè)組件：

Component b = constructor(B.class);
Component a = constructor(A.class, b);

如果想向構(gòu)造函數(shù)傳遞常數(shù)，可以用ValueComponent包裝一下：

// A a = new A("hello", 123);
Component a = constructor(value("hello"), value(123));

接著是StaticFactoryComponent：

public class StaticFactoryComponent implements Component
{
    private final Class<?> type;
    private final String method;
    private final Component[] params;

    public StaticFactoryComponent(Class<?> type, String method, Component[] params)
    {
        this.type = type;
        this.method = method;
        this.params = params;
    }

    @Override
    public Object create()
    {
        // 獲取參數(shù)
        Object[] p = Arrays.stream(params).map(Component::create).toArray();

        // 調(diào)用type的靜態(tài)method方法，并傳遞參數(shù)
        ...
    }
}

public interface Component
{
    ...
    static Component staticFactory(Class<?> type, String method, Component... params)
    {
        return new StaticFactoryComponent(type, method, params);
    }
}

type是工廠類的Class，methor是工廠方法名，params是方法參數(shù)。

最后是InstanceFactoryComponent：

public class InstanceFactoryComponent implements Component
{
    private final Component instance;
    private final String method;
    private final Component[] params;

    public InstanceFactoryComponent(Component instance, String method, Component[] params)
    {
        this.instance = instance;
        this.method = method;
        this.params = params;
    }

    @Override
    public Object create()
    {
        // 獲取實(shí)例和參數(shù)
        Object i = instance.create();
        Object[] p = Arrays.stream(params).map(Component::create).toArray();

        // 調(diào)用i的實(shí)例method方法，并傳遞參數(shù)
        ...
    }
}

public interface Component
{
    ...
    static Component instanceFactory(Component instance, String method, Component... params)
    {
        return new InstanceFactoryComponent(instance, method, params);
    }
}

instance是創(chuàng)建實(shí)例的組件，method是實(shí)例方法名，params是方法參數(shù)。

使用ByxContainer

到這里，與創(chuàng)建對(duì)象有關(guān)的操作就完成得差不多了，對(duì)于一些常規(guī)的創(chuàng)建對(duì)象的需求，ByxContainer都能很好地應(yīng)對(duì)。下面給出一些使用示例：

// A a = new A();
Component a = constructor(A.class);

// A a = new A("hello", 123);
Component a = constructor(value("hello"), value(123));

// A a = Factory.createDefault();
Component a = staticFactory(Factory.class, "createDefault");

// A a = Factory.create("hello", 123);
Component a = staticFactory(Factory.class, "create", value("hello"), value(123));

// B b = new B();
// A a = b.create("hello", 123);
Component b = construct(B.class);
Component a = instanceFactory(b, "create", value("hello"), value(123));

// A a = new B().create("hello", 123);
Component a = instanceFactory(constructor(B.class), "create", value("hello"), value(123));