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Java 编程之内省

Java 编程之内省

作者: 菩提树下成魔 | 来源:发表于2017-09-18 18:15 被阅读33次

    0x01 前言

      内省(Introspector)是 Java 语言对 Bean 类属性、事件的一种缺省处理方法。一般的做法是通过类 Introspector 来获取某个对象的 BeanInfo 信息,然后通过 BeanInfo 来获取属性的描述器(PropertyDescriptor),通过这个属性描述器就可以获取某个属性对应的 getter / setter 方法,然后我们就可以通过反射机制来调用这些方法。

    0x02 Java内省和反射的联系

    • 反射

      反射就是运行时获取一个类的所有信息,可以获取到 .class 的任何定义的信息(包括成员 变量,成员方法,构造器等)。可以操纵类的字段、方法、构造器等部分。

    • 内省

      内省基于反射实现,主要用于操作 JavaBean,通过内省可以获取 Bean 的 getter / setter

    0x03 JavaBean 规范

    规范

      JavaBean 是一种 JAVA 语言写成的可重用组件(类),必须遵循一定的规范。

    • 类必须使用 public 修饰。

    • 必须保证有公共无参数构造器。

    • 包含了属性的操作手段(给属性赋值,获取属性值)。

    分类

      JavaBean 可分为两种:一种是有用户界面(UI,User Interface)的 JavaBean;还有一种是没有用户界面,主要负责处理事务(如数据运算,操纵数据库)的 JavaBean。

    成员

      属性(properties) JavaBean 提供了高层次的属性概念,属性在 JavaBean 中不只是传统的面向对象的概念里的属性,它同时还得到了属性读取和属性写入的 API 的支持。

      方法(method) JavaBean 中的方法就是通常的 Java 方法,它可以从其他组件或在脚本环境中调用。

      事件(event) Bean 与其他软件组件交流信息的主要方式是发送和接受事件。

    Eclipse 插件 Lombok

      Lombok是一款小巧的代码生成工具。自动生成默认的 getter / setter 方法、自动化的资源管理(通过 @Cleanup 注解)及注解驱动的异常处理等。通过注解的方式,作用域至编译过程中,因此运行效率和项目部署都没有任何影响。

    0x04 Java内省具体操作

      关键方法和步骤。

    1. BeanInfo getBeanInfo(class<?> beanclass) 进行 Bean 内省,获得 Bean 所有属性、公开的方法和事件。

    2. PropertyDescriptor[] getPropertyDescriptors() 获取所有属性的描述器(ropertyDescriptor类,用于描述 Java Bean,通过一对存储器方法导出的JavaBean类的一个属性)。

    3. 迭代 PropertyDescriptor[] 对每个属性进行操作。

    @Test
    public void testIntrospector() {
        try {
            // BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(User.class);
            BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(User.class, Object.class); // 在给定的“断点”(前闭后开),在 Java Bean 上进行内省所有属性和公开的方法。
            // User user = User.class.newInstance(); // 反射创建User对象
            User user = User.class.getConstructor(String.class, String.class).newInstance("admin", "admin"); // 反射获取有参构造器创建对象
            PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
            for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            System.out.println("属性名 = " + pd.getName()); // 获取属性名
            System.out.println("getter = " + pd.getReadMethod()); // 获取属性getter
            System.out.println("setter = " + pd.getWriteMethod()); // 获取属性setter
            }
            for (PropertyDescriptor pd : pds) { // 调用getter并获取返回值
            Object result = pd.getWriteMethod().invoke(user, "admin");
                System.out.println(result);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    0x05 JavaBean 和 Map 之间的互相转换

    Bean 转换为 Map

    1. 形参:Object 类对象 bean。返回值:Map 类集合。

    2. 创建 HashMap 对象 map 用于存储 Bean 的描述信息。

    3. 创建 BeanInfo 类型对象 beanInfo,用 Introspector.getBeanInfo() 内省所有属性、字段和公开的方法。

    4. 创建 PropertyDescriptor[] pds,存储多个属性的描述信息(描述符)。

    5. 遍历 pds ,赋值给 map 中的 <Key, Value>

    方法代码
    public static Map<String, Object> beanToMap(Object bean) {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        try {
            BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass(), Object.class);
            PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
            for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            String key = pd.getName();
            Object value = pd.getReadMethod().invoke(bean);
            map.put(key, value);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return map;
    }
    
    测试实例
    @Test
    public void testBeanToMap() {
        Map<String, Object> map = beanToMap(new User("admin", "admin"));
        System.out.println(map);
    }
    

    Map 转换为 Bean

    1. 形参:为 Map 类集合 map 和泛型 T 的字节码类型 beanType,返回值:泛型 T 实例。

    2. 生成指定类型 bean 实例。

    3. 创建 BeanInfo 类型对象 beanInfo,用 Introspector.getBeanInfo() 内省所有属性、字段和公开的方法。

    4. 创建 PropertyDescriptor[] pds,存储多个属性的描述信息(描述符)。

    5. 遍历 pds,获取 Map 中的 <Key, Value>,调用 bean 中的 setterbean 赋值。

    方法代码
    public static <T> T mapToBean(Map<String, Object> map, Class<T> beanType) {
        Object bean = null;
        try {
            bean = beanType.newInstance();
            BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(beanType, Object.class);
            PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
            for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            Object value = map.get(pd.getName());
            pd.getWriteMethod().invoke(bean, value);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (T) bean;
    }
    
    测试实例
    @Test
    public void testMapToBean() {
        HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
        map.put("username", "root");
        map.put("password", "root");
        System.out.println(mapToBean(map, User.class));
    }
    

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