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java学习:用反射构造bean

2019-11-14 15:23:09
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来源:转载
供稿:网友

先贴一些反射的基本知识:
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一、什么是反射:
反射的概念是由Smith在1982年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提 出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。其中 LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa和Openjava等就是基于反射机制的语言。最近,反射机制也被应用到了视窗系统、操作系统和文件系统中。

反射本身并不 是一个新概念,尽管计算机科学赋予了反射概念新的含义。在计算机科学领域,反射是指一类应用,它们能够自描述和自控制。也就是说,这类应用通过采用某种机 制来实现对自己行为的描述(self-rePResentation)和监测(examination),并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用 所描述行为的状态和相关的语义。

二、什么是Java中的类反射:
Reflection 是 Java 程序开发语言的特征之一,它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查,或者说“自审”,并能直接操作程序的内部属性和方法。Java 的这一能力在实际应用中用得不是很多,但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如,Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。
Reflection 是 Java 被视为动态(或准动态)语言的关键,允许程序于执行期 Reflection APIs 取得任何已知名称之 class 的內部信息,包括 package、type parameters、superclass、implemented interfaces、inner classes, outer class, fields、constructors、methods、modifiers,並可于执行期生成instances、变更 fields 內容或唤起 methods。

三、Java类反射中所必须的类:
Java的类反射所需要的类并不多,它们分别是:Field、Constructor、Method、Class、Object,下面我将对这些类做一个简单的说明。
Field类:提供有关类或接口的属性的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类(静态)属性或实例属性,简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。
Constructor类:提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和Field类不同,Field类封装了反射类的属性,而Constructor类则封装了反射类的构造方法。
Method类:提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法(包括抽象方法)。 这个类不难理解,它是用来封装反射类方法的一个类。
Class类:类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类,注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类,所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。
Object类:每个类都使用 Object 作为超类。所有对象(包括数组)都实现这个类的方法。

 

以上来自 http://www.VEVb.com/forlina/archive/2011/06/21/2085849.html

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反射的优势在于它可以在程序运行期间动态地构造对象,比较常见的例子是json格式的字符串转化成对象,可以找一些源码参看。

最近写了个方法,用反射的方式根据xml文件和配置文件构造所需的对象,分享在这里。

public static <T> T createObjectFromXMLAndProperty(Document document, Map<String, String> config, Class<T> clazz)

document:xml文件生成的Document对象,数据源

config:配置信息,标明构造的对象所需的数据在xml中的位置

clazz:目标对象

其中的config配置信息是要自己写的,也有一定的写法,例如:

a=xx

b=

c=/root/ele

d=/root/ele[@att]

e=/root/ele;/root/ele[@att]

f=/root/nodes/node[$]

g.aa=/root/nodes/node[$][@key]

g.bb=/root/nodes/node[$][@value]

"="左侧是目标对象中的字段名,右侧是数据/数据的xpath/多个数据

左侧:a:目标对象中的a字段

     g.aa:目标对象中的g,中的aa字段

   同理,对于对象中不是基本类型的对象,用a.b.c....的形式构造

右侧:具体的值

   空:默认值

   xpath:xpath指向的xml中的节点的value

   xpath[@att]:xpath指向的xml中的节点名为“att”的属性

   xpath[$]:取出一系列数据,构造List(仅list可用)

   *;*;...:用";"分割的一系列数据构造目标字段(需要有相应的set方法)

以上的写法可以互相搭配使用。

 

优点:以后遇到解析xml文件的情况时,只需要编写一个配置文件即可,迭代速度快,之后若有改动也是改配置文件,代码不用变动。

不足:只支持构造可以分解为基本类型和List的对象,还有一些类型待添加,如Map等等;

   当取数逻辑复杂时,无能为力,比如要取出比a节点的value大的所有节点,好好敲代码吧——或者取出来再做处理。

 

代码如下:

复制代码
public class XMLAnalysisUtils {    private static final String REGEX_RULE = "//[@(//w+)//]";    private static final Pattern pat = Pattern.compile(REGEX_RULE);    private static final Splitter splitter = Splitter.on(";");    private static Map<Type, AbstractStringConverter> typeMap = Maps.newHashMap();    /**     * 根据xml和properties构造对象,properties用于描述对象中的字段的值在xml中到位置     *     * @param document xml数据     * @param config   properties     * @param clazz    目标对象     * @return 对象实体     * @throws Exception     */    public static <T> T createObjectFromXMLAndProperty(Document document, Map<String, String> config, Class<T> clazz)            throws Exception {        initTypeMap();        return (T) createObjectFromXMLAndProperty(document, config, clazz, "");    }    private static void initTypeMap() {        typeMap.put(boolean.class, new BooleanConverter());        typeMap.put(int.class, new IntegerConverter());        typeMap.put(double.class, new DoubleConverter());        typeMap.put(Boolean.class, new BooleanConverter());        typeMap.put(Integer.class, new IntegerConverter());        typeMap.put(Double.class, new DoubleConverter());        typeMap.put(String.class, new StringConverter());    }    private static Object createObjectFromXMLAndProperty(Document document, Map<String, String> properties, Class clazz, String owner)            throws Exception {        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();        Object object = clazz.newInstance();        for (Method method : methods) {            String methodName = method.getName();            Type[] type = method.getGenericParameterTypes();            if (!methodName.startsWith("set")) {                continue;            }            String parameter = owner + methodName.substring(3, 4).toLowerCase() + methodName.substring(4);            String xPath = properties.get(parameter);            if (xPath != null) {                if (xPath.isEmpty()) {                    if (type.length == 1 && String.class == type[0]) {                        method.invoke(object, "");                    }                    continue;                }                if (!isBaseType(type)) {                    if (type[0] instanceof ParameterizedType) {                        ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type[0];                        Type tp = pt.getActualTypeArguments()[0];                        if (!isBaseType(tp)) {                            continue;                        }                        Object results = createList(document, properties, tp, parameter);                        method.invoke(object, results);                    }                    continue;                }                List<String> values = getValue(document, xPath);                if (isAllNull(values)) {                    continue;                }                List<Object> result = transType(values, type);                if (result == null) {                    continue;                }                method.invoke(object, result.toArray());                continue;            }            if (isBaseType(type)) {                if (type.length == 1 && String.class == type[0]) {                    method.invoke(object, "");                }                continue;            }            if (type[0] instanceof Class) {                Object res = createObjectFromXMLAndProperty(document, properties, (Class) type[0], parameter + ".");                method.invoke(object, res);                continue;            }            if (type[0] instanceof ParameterizedType) {                ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type[0];                if (pt.getRawType().equals(List.class)) {                    Type tp = pt.getActualTypeArguments()[0];                    Object results = createListObjectFromXMLAndProperty(document, properties, (Class) tp, parameter + ".");                    method.invoke(object, results);                }            }        }        return object;    }    private static Object createListObjectFromXMLAndProperty(Document document, Map<String, String> properties, Class clazz,                                                             String owner) throws Exception {        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();        List<Object> objects = Lists.newArrayList();        Integer row = 1;        boolean mark = true;        boolean isList = true;        while (mark & isList) {            mark = false;            isList = false;            Object object = clazz.newInstance();            for (Method method : methods) {                String methodName = method.getName();                Type[] type = method.getGenericParameterTypes();                if (!methodName.startsWith("set")) {                    continue;                }                String parameter = owner + methodName.substring(3, 4).toLowerCase() + methodName.substring(4);                String xPath = properties.get(parameter);                if (xPath != null) {                    if (xPath.isEmpty()) {                        if (type.length == 1 && String.class == type[0]) {                            method.invoke(object, "");                        }                        continue;                    }                    if (xPath.contains("$")) {                        isList = true;                    }                    if (!isBaseType(type)) {                        if (type[0] instanceof ParameterizedType) {                            ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type[0];                            Type tp = pt.getActualTypeArguments()[0];                            if (!isBaseType(tp)) {                                continue;                            }                            Object results = createList(document, properties, tp, parameter);                            method.invoke(object, results);                        }                        continue;                    }                    List<String> values = getValue(document, xPath.replaceAll("//$", row.toString()));                    if (isAllNull(values)) {                        continue;                    }                    List<Object> result = transType(values, type);                    if (result == null) {                        continue;                    }                    mark = mark || xPath.contains("$");//非固定值被invoke时判定为可继续                    method.invoke(object, result.toArray());                    continue;                }                if (isBaseType(type)) {                    if (type.length == 1 && String.class == type[0]) {                        method.invoke(object, "");                    }                    continue;                }                if (type[0] instanceof Class) {                    logger.debug("type0:{}, method.name{}", type[0].toString(), method.getName());                    Object res = createObjectFromXMLAndProperty(document, properties, (Class) type[0], parameter + ".");                    method.invoke(object, res);                    continue;                }                if (type[0] instanceof ParameterizedType) {                    ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type[0];                    if (pt.getRawType().equals(List.class)) {                        Type tp = pt.getActualTypeArguments()[0];                        Object results = createListObjectFromXMLAndProperty(document, properties, (Class) tp, parameter + ".");                        method.invoke(object, results);                    }                }            }            objects.add(object);            row++;        }        objects.remove(objects.size() - 1);        return objects;    }    private static Object createList(Document document, Map<String, String> properties, Type type, String parameter) {        List<Object> objects = Lists.newArrayList();        Integer row = 1;        boolean mark = true;        boolean isList = true;        while (mark & isList) {            mark = false;            String xPath = properties.get(parameter);            if (xPath == null) {                return null;            }            if (xPath.isEmpty()) {                return objects;            }            if (!xPath.contains("$")) {                isList = false;            }            xPath = xPath.replaceAll("//$", row.toString());            List<String> values = getValue(document, xPath);            if (isAllNull(values)) {                continue;            }            List<Object> result = transType(values, type);            if (result == null) {                continue;            }            mark = true;            objects.add(result.get(0));            row++;        }        return objects;    }    private static List<Object> transType(List<String> values, Type... types) {        if (values.size() != types.length) {            return null;        }        List<Object> result = Lists.newArrayList();        int len = values.size();        for (int i = 0; i < len; i++) {            result.add(typeMap.get(types[i]).doForward(values.get(i)));        }        return result;    }    private static List<String> getValue(Document document, String xPath) {        List<String> paths = splitter.splitToList(xPath);        List<String> values = Lists.newArrayList();        for (String path : paths) {            if (!path.startsWith("/")) {                values.add(path);                continue;            }            Element element;            element = (Element) document.selectSingleNode(path);            if (element == null) {                values.add(null);                continue;            }            if (path.contains("@")) {                Matcher match = pat.matcher(path);                if (match.find()) {                    String attr = match.group(1);                    values.add(element.attributeValue(attr));                }                continue;            }            values.add(element.getStringValue());        }        return values;    }    private static boolean isBaseType(Type... types) {        return typeMap.keySet().containsAll(Lists.newArrayList(types));    }    private static boolean isAllNull(List<String> values) {        boolean result = true;        if (values == null) {            return true;        }        for (String value : values) {            result = result && value == null;        }        return result;    }}
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