实现自己的BeanFactory、AOP以及声明式事务
实现自己的BeanFactory
在使用spring时，我们很少用"new"关键字创建对象，而是通过spring容器BeanFactory提供的getBean()方法得到对象：
BeanFactory ctx = new ClassPathXmlApplicationContext();
通过spring容器统一管理bean的创建，避免了代码中四处散落的"new"关键字，使我们能够统一管理对象的创建与销毁，本节将模仿spring创建一个自己版本的BeanFactory。首先我们定义一个Dao接口和实现，该接口提供一个方法用于保存Student：
public interface StudentDao {
void saveStudent();
}
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
public void saveStudent(){
System.out.println("save success!");
}
}
然后我们再创建一个service，该service将调用上面定义的Dao用于存储Student：
public class StudentService {
private StudentDao stuDao;
public void saveStudent() {
stuDao.saveStudent();
}
public StudentDao getStuDao() {
return stuDao;
}
public void setStuDao(StudentDao stuDao) {
this.stuDao = stuDao;
}
}
和spring一样，我们也需要一个xml文件用于定义bean对象的创建规则，该xml文件即为beans.xml，其内容如下：
<beans> <bean id="stuDao" class="dao.impl.StudentDaoImpl" /> <bean id="stuService" class="service.StudentService"> <property name="stuDao" bean="stuDao"/> </bean> </beans>
现在，两个JavaBean对象已经定义好了，分别是：StudentDaoImpl和StudentService，beans.xml文件也定义好了，现在我们需要定义一个工厂(Factory)，该Factory将根据beans.xml定义的对象创建规则创建JavaBean，然后把创建的JavaBean保存起来，并提供一个getBean()方法以便用户获得这些JavaBean，这个工厂的接口与实现如下：
public interface BeanFactory {
public Object getBean(String name);
}
public class ClassPathXmlApplicationContext implements BeanFactory {
private Map<String, Object> beans = new HashMap<String, Object>();
public ClassPathXmlApplicationContext() {
try {
SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
Document doc = (Document) sb.build(this.getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("beans.xml"));
Element root = doc.getRootElement();
List<Element> list = (List<Element>) root.getChildren("bean");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Element element = (Element) list.get(i);
String id = element.getAttributeValue("id");
String clazz = element.getAttributeValue("class");
Object o = Class.forName(clazz).newInstance();
beans.put(id, o);
for (Element element2 : (List<Element>) element
.getChildren("property")) {
String name = element2.getAttributeValue("name");
String bean = element2.getAttributeValue("bean");
Object beanObject = beans.get(bean);
String methodName = "set"
+ name.substring(0, 1).toUpperCase()
+ name.substring(1);
Method m = o.getClass().getMethod(methodName,
beanObject.getClass().getInterfaces()[0]);
m.invoke(o, beanObject);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public Object getBean(String name) {
return beans.get(name);
}
}
可以看到，在ClassPathXmlApplicationContext的构造函数中，我们读取并解析xml文件，然后创建对象，并把对象保存在一个HashMap中，ClassPathXmlApplicationContext类的getBean方法传入一个bean name，然后我们在map中查找name对应对象并返回。
最后，我们创建一个测试类，用于测试我们编写的代码是否正确：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
BeanFactory ctx = new ClassPathXmlApplicationContext();
StudentService s = (StudentService) ctx.getBean("stuService");
s.saveStudent();
}
}
至此，一个简单的BeanFactory实现了，这个BeanFactory的实现使用到了xml解析技术和反射技术。
实现自己的AOP
AOP，即面向方面编程，主要用于把日志记录，性能统计，异常处理等非业务逻辑代码从业务逻辑代码中分离出来。下面我们通过Java动态代理实现自己的AOP功能，这个例子会在方法启动前和启动后打印当前时间，并计算方法耗时。首先我们定义一个Advice接口和实现，该接口定义了方法调用前和方法调用后的行为：
public interface Advice {
void beforeMethod(Method method);
void afterMethod(Method method);
}
public class MyAdvice implements Advice {
long beginTime = 0;
public void beforeMethod(Method method) {
System.out.println("before time: " + System.currentTimeMillis());
beginTime = System.currentTimeMillis();
}
public void afterMethod(Method method) {
System.out.println("after time: " + System.currentTimeMillis());
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println(method.getName() + " running time of " + (endTime - beginTime));
}
}
然后我们定义一个xml文件，在该xml文件中定义了一个bean，这个bean有一个属性"advice"：
<beans> <bean id="testObject" class="java.util.ArrayList"> <property advice="aoptest.MyAdvice"/> </bean> </beans>
最后我们还是定义一个BeanFactory，该BeanFactory会解析这个xml文件：
public class BeanFactory {
private Map<String, Object> beans = new HashMap<String, Object>();
public BeanFactory() {
try {
SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
Document doc = (Document) sb.build(this.getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("aop.xml"));
Element root = doc.getRootElement();
List<Element> list = (List<Element>) root.getChildren("bean");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Element element = (Element) list.get(i);
String id = element.getAttributeValue("id");
String clazz = element.getAttributeValue("class");
Object target = Class.forName(clazz).newInstance();
for (Element element2 : (List<Element>) element
.getChildren("property")) {
String adviceStr = element2.getAttributeValue("advice");
MyAdvice advice = (MyAdvice) Class.forName(adviceStr)
.newInstance();
beans.put(id, getProxy(advice, target));
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Object getProxy(final MyAdvice advice, final Object target) {
Object result = Proxy.newProxyInstance(target.getClass()
.getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
public Object invoke(Object proxy, Method method,
Object[] args) throws Throwable {
advice.beforeMethod(method);
Object retVal = method.invoke(target, args);
advice.afterMethod(method);
return retVal;
}
});
return result;
}
public Object getBean(String name) {
return beans.get(name);
}
}
注意，这个beanFactory的实现，在最后调用beans.put(id, getProxy(advice, target))方法时，存入map中的是一个代理对象，并不是xml中定义的原生方法。最后，我们编写一个测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Object bean = new BeanFactory().getBean("testObject");
((Collection) bean).add(12);
}
}
在该测试类中，我们先从BeanFactory中得到bean，再调用bean上的add方法，该测试类的输出如下：
before time: 1416066155411 after time: 1416066155411 add running time of 0
可以看到，如同我们预想的，在方法开始前打印了一下当前时间，在方法结束后又打印了时间，最后计算出了方法耗时，使用AOP的方法统计计算耗时，可以避免把统计代码与业务代码耦合在一起，可以方便统计代码的复用。
实现自己的声明式事务
声明式事务可以让我们从复杂的事务处理中得到解脱，使我们再也不需要在与事务相关的方法中处理大量的try...catch...finally代码，这章我们将实现自己的声明式事务，使用到的技术是上一章节介绍的aop技术。首先我们定义一个JdbcUtils类，该类有一个方法:getConnection，该方法会返回一个JDBC连接：
public final class JdbcUtils {
public static Connection conn = null;
public static boolean autoCommit = true;
static {
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
conn = DriverManager.getConnection(
"jdbc:mysql://localhost:3306/temp", "root", "");
} catch (Exception e) {
throw new ExceptionInInitializerError(e);
}
}
private JdbcUtils() {
}
public static Connection getConnection() throws SQLException {
conn.setAutoCommit(autoCommit);
return conn;
}
}
注意，该类还包含一个autoCommit的静态布尔属性，在返回Connection之前会用该属性定义是否自动提交。然后，我们定义一个类用于数据库操作：
public interface UserDao {
void save1() throws Exception;
void save2() throws Exception;
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
public void save1() throws Exception {
Connection conn = JdbcUtils.getConnection();
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.executeUpdate("insert into user(name, birthday, money) values('save1', '1984-10-11', 87446)");
}
public void save2() throws Exception {
Connection conn = JdbcUtils.getConnection();
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.executeUpdate("insert into user(name, birthday, money) values('save2', '1984-10-11', 87446)");
throw new RuntimeException("qq");
}
}
接着，我们定义一个Advice，该Advice在方法调用前把autoCommit设置为false，方法执行完成之后commit方法，如果捕捉到异常就回滚事务，最后再把autoCommit设置为true：
public class MyAdvice{
public void beforeMethod(Method method) {
JdbcUtils.autoCommit = false;
}
public void afterMethod(Method method) throws Exception {
JdbcUtils.conn.commit();
}
public void finallyMethod(Method method) {
JdbcUtils.autoCommit = true;
}
public void onException(Method method) throws SQLException {
JdbcUtils.conn.rollback();
}
}
然后，我们定义一个xml文件，把bean和advice关系注册一下：
<beans> <bean id="testObject" class="test.UserDaoImpl"> <property advice="aopframework.MyAdvice"/> </bean> </beans>
最后，定义BeanFactory解析xml文件，这段代码的内容和第二节代码十分相似，只有一点区别，在创建代理时候套上了try-catch-finally以便进行事务回滚：
public class BeanFactory {
private Map<String, Object> beans = new HashMap<String, Object>();
public BeanFactory() {
try {
SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
Document doc = (Document) sb.build(this.getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("aop.xml"));
Element root = doc.getRootElement();
List<Element> list = (List<Element>) root.getChildren("bean");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Element element = (Element) list.get(i);
String id = element.getAttributeValue("id");
String clazz = element.getAttributeValue("class");
Object target = Class.forName(clazz).newInstance();
for (Element element2 : (List<Element>) element
.getChildren("property")) {
String adviceStr = element2.getAttributeValue("advice");
MyAdvice advice = (MyAdvice) Class.forName(adviceStr)
.newInstance();
beans.put(id, getProxy(advice, target));
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Object getProxy(final MyAdvice advice, final Object target) {
Object result = Proxy.newProxyInstance(target.getClass()
.getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
public Object invoke(Object proxy, Method method,
Object[] args) throws Throwable {
Object retVal = null;
try {
advice.beforeMethod(method);
retVal = method.invoke(target, args);
advice.afterMethod(method);
} catch (Exception e) {
advice.onException(method);
} finally {
advice.finallyMethod(method);
}
return retVal;
}
});
return result;
}
public Object getBean(String name) {
return beans.get(name);
}
}
测试代码与第二节代码一致：
public class AopFrameworkTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Object bean = new BeanFactory().getBean("testObject");
((UserDao) bean).save1();
((UserDao) bean).save2();
}
}
运行后，在数据库查看，可以发现只有save1方法插入的数据生效了，save2未能插入数据。回头看看我们的设计，我们发现，我们把事务处理相关的代码放到了统一的地方，避免了与业务代码耦合，只需在配置文件中配置哪些方法需要事务支持，哪些不需要事务支持，大大简化了代码复杂度。
