手写一个mini版Spring：如何让容器能注册和获取单例 Bean

如今我们每天都在面向 AI 工作对着 AI 描述需求、审查代码、验收结果。效率确实提高了但是我们的思考却越来越少了好像也很少有同学再去研究一个框架去认真看一段源码了。大部分人都会产生一个疑问Claude、codex 这么厉害还有必要研究源码吗还有必要懂底层吗其实虽然 AI 的时代让“编码”贬值了但让“工程能力”更值钱了。只有懂架构、懂设计、懂底层的人才能理解复杂系统并拆解问题、才能读得懂 AI 写的代码、才能快速对 AI 纠错、才能让 AI 持续迭代。所以未来需要的不是会使用 AI 的人。未来真正稀缺的是能驾驭 AI并对生成结果负责的人。言归正传要像spring一样向容器中注册和获取Bean首先我们要定义几个核心的类并且知道它的流程。我们的目的就是把原来在代码里new对象—对象由容器统一创建和管理核心流程大概就是如图核心类如下BeanDefinitionclassbean的定义用来存放类对象public class BeanDefinition { private Class? beanClass; public BeanDefinition(Class? beanClass) { this.beanClass beanClass; } public Class? getBeanClass() { return beanClass; } public void setBeanClass(Class? beanClass) { this.beanClass beanClass; } }BeanDefinitionRegistryinterface注册bean定义、获取bean定义的接口public interface BeanDefinitionRegistry { /** * 注册bean定义 * param beanName bean的名称 * param beanDefinition bean的定义 */ void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition); /** * 获取bean定义 * param beanName bean的名称 * return BeanDefinition */ BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName); /** * 判断是否存在bean定义 * param beanName bean的名称 * return boolean */ boolean containsBeanDefinition(String beanName); }BeanFactoryinterface获取单例bean的接口public interface BeanFactory { Object getBean(String beanName); T T getBean(String beanName, ClassT requiredType); }SingletonBeanRegistryinterface管理单例bean的缓存接口用于获取缓存池中的对象和向池子中注册对象public interface SingletonBeanRegistry { Object getSingleton(String beanName); void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject); }DefaultSingletonBeanRegistryclass单例bean的缓存接口实现类定义singletonObjects缓存池实现注册和获取单例public class DefaultSingletonBeanRegistry implements SingletonBeanRegistry{ /** * 单例缓存池 * 根据 BeanDefinition 创建对象后才会放入单例池 */ private final MapString, Object singletonObjects new ConcurrentHashMap(); Override public Object getSingleton(String beanName) { return singletonObjects.get(beanName); } Override public void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject) { singletonObjects.put(beanName, singletonObject); } }SimpleBeanFactoryclass比较重要的一个类用于组装bean的定义、注册bean的定义、管理单例缓存池等他继承自 DefaultSingletonBeanRegistry 默认的单例缓存实现实现了 BeanFactory 和 BeanDefinitionRegistry 接口。public class SimpleBeanFactory extends DefaultSingletonBeanRegistry implements BeanFactory, BeanDefinitionRegistry { /** * 存放bean的定义这里要和单例池区分开 不是一回事 */ private final MapString, BeanDefinition beanDefinitionMap new ConcurrentHashMap(); Override public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) { beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition); } Override public BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) { BeanDefinition beanDefinition beanDefinitionMap.get(beanName); if (beanDefinition null) { throw new RuntimeException(No bean named beanName is defined); } return beanDefinition; } Override public boolean containsBeanDefinition(String beanName) { return beanDefinitionMap.containsKey(beanName); } Override public Object getBean(String beanName) { // 1. 先存缓存池中获取单例 Object singleton getSingleton(beanName); if (singleton ! null) { return singleton; } // 2. 如果bean还没有被创建 创建bean BeanDefinition beanDefinition getBeanDefinition(beanName); return createBean(beanName, beanDefinition); } Override public T T getBean(String beanName, ClassT requiredType) { Object bean getBean(beanName); return requiredType.cast(bean); } private Object createBean(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) { try { // 1. 创建bean实例 Class? beanClass beanDefinition.getBeanClass(); Constructor? constructor beanClass.getDeclaredConstructor(); constructor.setAccessible(true); Object bean constructor.newInstance(); // 2. 将bean实例注册到单例池中 registerSingleton(beanName, bean); return bean; } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } } }其实到这里我们的工作就完成了捋清楚流程之后就特点简单了然后我们写个测试类来测试一下。public class SimpleBeanTest { public static void main(String[] args) { // 1. 获取容器工厂 SimpleBeanFactory simpleBeanFactory new SimpleBeanFactory(); // 2. 注册bean定义 simpleBeanFactory.registerBeanDefinition(userService, new BeanDefinition(UserService.class)); // 3. 比较两个bean是否是同一个实例 UserService userService1 simpleBeanFactory.getBean(userService, UserService.class); UserService userService2 simpleBeanFactory.getBean(userService, UserService.class); userService1.test(); if (userService1 userService2) { System.out.println(两个bean是同一个实例, UserService 是单例的); } } }结果符合预期下一节我们要实现的是如何实现自动注册自动依赖注入Component、Autowired 注解等。One more thing不要永远活在过去未来可期。要及时放下执念和过去说再见。