深入理解Java的內(nèi)省與反射
很多朋友在深入的接觸Java語言后就會發(fā)現(xiàn)這樣兩個詞:反射和內(nèi)省,之前我們已經(jīng)通過實例解析了Java的反射機(jī)制,在什么場合下應(yīng)用以及如何使用?今天把這二者放在一起介紹,因為它們二者是相輔相成的。
反射
相對而言,反射比內(nèi)省更容易理解一點(diǎn)。用一句比較白的話來概括,反射就是讓你可以通過名稱來得到對象(類,屬性,方法)的技術(shù)。例如我們可以通過類名來生成一個類的實例;知道了方法名,就可以調(diào)用這個方法;知道了屬性名就可以訪問這個屬性的值,還是寫兩個例子讓大家更直觀的了解反射的使用方法:
- //通過類名來構(gòu)造一個類的實例
- ClassClasscls_str=Class.forName("java.lang.String");
- //上面這句很眼熟,因為使用過JDBC訪問數(shù)據(jù)庫的人都用過J
- Objectstr=cls_str.newInstance();
- //相當(dāng)于Stringstr=newString();
- //通過方法名來調(diào)用一個方法
- StringmethodName="length";
- Methodm=cls_str.getMethod(methodName,null);
- System.out.println("lengthis"+m.invoke(str,null));
- //相當(dāng)于System.out.println(str.length());
上面的兩個例子是比較常用方法??吹缴厦娴睦泳陀腥艘l(fā)問了:為什么要這么麻煩呢?本來一條語句就完成的事情干嗎要整這么復(fù)雜?沒錯,在上面的例子中確實沒有必要這么麻煩。不過你想像這樣一個應(yīng)用程序,它支持動態(tài)的功能擴(kuò)展,也就是說程序不重新啟動但是可以自動加載新的功能,這個功能使用一個具體類來表示。首先我們必須為這些功能定義一個接口類,然后我們要求所有擴(kuò)展的功能類必須實現(xiàn)我指定的接口,這個規(guī)定了應(yīng)用程序和可擴(kuò)展功能之間的接口規(guī)則,但是怎么動態(tài)加載呢?我們必須讓應(yīng)用程序知道要擴(kuò)展的功能類的類名,比如是test.Func1,當(dāng)我們把這個類名(字符串)告訴應(yīng)用程序后,它就可以使用我們第一個例子的方法來加載并啟用新的功能。這就是類的反射,請問你有別的選擇嗎?
內(nèi)省
內(nèi)省是Java語言對Bean類屬性、事件的一種缺省處理方法。例如類A中有屬性name,那我們可以通過getName,setName來得到其值或者設(shè)置新的值。通過getName/setName來訪問name屬性,這就是默認(rèn)的規(guī)則。Java中提供了一套API用來訪問某個屬性的getter/setter方法,通過這些API可以使你不需要了解這個規(guī)則,這些API存放于包java.beans中。
一般的做法是通過類Introspector來獲取某個對象的BeanInfo信息,然后通過BeanInfo來獲取屬性的描述器(PropertyDescriptor),通過這個屬性描述器就可以獲取某個屬性對應(yīng)的getter/setter方法,然后我們就可以通過反射機(jī)制來調(diào)用這些方法。下面我們來看一個例子,這個例子把某個對象的所有屬性名稱和值都打印出來:
- /*
- *Createdon2004-6-29
- */
- packagedemo;
- importjava.beans.BeanInfo;
- importjava.beans.Introspector;
- importjava.beans.PropertyDescriptor;
- publicclassIntrospectorDemo{
- Stringname;
- publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
- IntrospectorDemodemo=newIntrospectorDemo();
- demo.setName("WinterLau");
- //如果不想把父類的屬性也列出來的話,
- //那getBeanInfo的第二個參數(shù)填寫父類的信息
- BeanInfobi=Introspector.getBeanInfo(demo.getClass(),Object.class);
- PropertyDescriptor[]props=bi.getPropertyDescriptors();
- for(inti=0;i<props.length;i++){
- System.out.println(props[i].getName()+"="+
- props[i].getReadMethod().invoke(demo,null));
- }
- }
- publicStringgetName(){
- returnname;
- }
- publicvoidsetName(Stringname){
- this.name=name;
- }
- }
Web開發(fā)框架Struts中的FormBean就是通過內(nèi)省機(jī)制來將表單中的數(shù)據(jù)映射到類的屬性上,因此要求FormBean的每個屬性要有g(shù)etter/setter方法。但也并不總是這樣,什么意思呢?就是說對一個Bean類來講,我可以沒有屬性,但是只要有g(shù)etter/setter方法中的其中一個,那么Java的內(nèi)省機(jī)制就會認(rèn)為存在一個屬性,比如類中有方法setMobile,那么就認(rèn)為存在一個mobile的屬性,這樣可以方便我們把Bean類通過一個接口來定義而不用去關(guān)心具體實現(xiàn),不用去關(guān)心Bean中數(shù)據(jù)的存儲。比如我們可以把所有的getter/setter方法放到接口里定義,但是真正數(shù)據(jù)的存取則是在具體類中去實現(xiàn),這樣可提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性。
總結(jié)
將Java的反射以及內(nèi)省應(yīng)用到程序設(shè)計中去可以大大的提供程序的智能化和可擴(kuò)展性。有很多項目都是采取這兩種技術(shù)來實現(xiàn)其核心功能,例如我們前面提到的Struts,還有用于處理XML文件的Digester項目,其實應(yīng)該說幾乎所有的項目都或多或少的采用這兩種技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中二者要相互結(jié)合方能發(fā)揮真正的智能化以及高度可擴(kuò)展性。
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