Java反射——内省(Introspector)以及BeanUtils内省框架

2022-08-27 10:31:50 浏览数 (1)

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

讨论内省的前提是需要了解Java中的反射,如果需要了解反射的话,可以点击下方的文章

Java中的反射机制介绍

为什么要学内省?

开发框架时,经常需要使用java对象的属性来封装程序的数据(其实就是操作对象的set/get方法来设值或取值),每次都使用反射来完成此类操作过于麻烦,所以JDK里提供了一套API,专门用于操作java对象的属性(set/get方法)。既然内省是专门用于操作java对象属性的,那首先得搞懂什么是对象的属性

1、什么是java对象的属性呢?

说到属性,大家觉得很熟悉,属性不就是类里最上边的那些全局变量吗?

private String name;

private int age;

这种不都是属性吗?

其实,这是不对的!

刚才说的 private String name;private int age; 准确的来说它们应该称为:字段,而不是咱们所说的属性

那什么才是属性?

☆☆☆☆☆Java中的属性是指:设置和读取字段的方法,说白了就是咱们平常见到的set和get方法

只要是set和get开头的方法在java里都认为它是属性(请注意这句话,等下后边会写代码做验证)

属性名称就是set和get方法名 去掉”set”和”get”后的内容

比如:

public void setName(String name) { this.name = name; }

它的属性名称是:name(也就是方法名称”setName”去掉“set”)

当然setName( );和getName( )是指同一个属性 name,

所以,咱们平常说的类里的全局变量,它并不是属性,正确的来说,它应该是字段,只不过咱们平常set和get方法写的名字和字段保持一致,所以导致大家把字段和属性认为是同一个东西

所以说白了,其实内省就是操作set和get方法的

那怎么才能得到类中的set和get方法并去操作它呢?通过反射肯定可以,但是在文章开头就已经说了,每次通过反射做的话过于麻烦,所以就出现了下边要讲的内省(Introspector),它就是专门做这个的,它底层也是用反射,只不过给咱们封装了,简化了操作

我们看下JDK的API文档里的 Introspector 这个类

写代码验证一下

代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.util.Date;

public class Student {

	private String name = "张三";//这是字段
	
	private int age;//这是字段
	
	private Date birthday;
	
	public String getName() {//这才是属性,属性指的是设置setter和读取getter字段的方法
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public Date getBirthday() {
		return birthday;
	}
	public void setBirthday(Date birthday) {
		this.birthday = birthday;
	}

    //虽然上边的字段里没定义abc这个字段
    //但这也是属性:属性名称是abc,注意:只要是set或者get开头的方法都叫属性
    public String getAbc(){
		return "abc";
	}


}
代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import org.junit.Test;

//内省:操作属性的(类中的getter和setter方法)
public class Demo1 {
	//属性名称:getClass,他的属性名称class
	//getAbc --->abc
	@Test
	public void test1() throws Exception{
		//得到Student类中的属性,被封装到了BeanInfo中
		BeanInfo bi = Introspector.getBeanInfo(Student.class);
		//得到类中的所有的属性描述器
		PropertyDescriptor[] pds = bi.getPropertyDescriptors();
		System.out.println("属性的个数:" pds.length);
		for(PropertyDescriptor pd:pds){
			System.out.println("属性:" pd.getName());
		}
	}
}

从运行结果上来看,一共得到了5个属性,除了name,age,birthday 外还打印出了abc

上边的代码验证了咱们刚才说的:“属性其实是set、get方法”,而并不是类上边的那些字段,不然的话abc不会被打印出来的

但是name,age,birthday再加上abc应该是4个才对,那为什么会打印出5个呢?

原因很简单,因为Object类是所有类的父类,Object类里有个方法叫 getClass();

所以这也验证了咱们刚才说的: “只要是set或者get开头的方法都叫属性”。

2、使用内省操作属性

刚才的代码里用到了PropertyDescriptor 这个类

PropertyDescriptor顾名思义,就是属性描述之意。

它通过反射 快速操作JavaBean的getter/setter方法。 也就是说它底层也是反射去操作set和get方法,只不过它给咱们封装了,用起来更方便

PropertyDescriptor中重要的方法:

(1).写方法:getWriteMethod() – 对应set方法,它的返回值是Method对像

(2).读方法:getReadMethod() – 对应get方法,它的返回值是Method对像

代码操作一下

代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
import org.junit.Test;

//内省:操作属性的(类中的getter和setter方法)
public class Demo1 {
	
	@Test
	public void test2() throws Exception{
		//Student s = new Student();
		//利用反射生成对象
		//com.cj.study.introspector.Student该参数可以配置到配置文件里,这才是我们想要的
		//是不是很熟悉?很多框架都是这么做的
		Class clazz = Class.forName("com.cj.study.introspector.Student");
		Student s = (Student)clazz.newInstance();
		PropertyDescriptor pd = new PropertyDescriptor("name", Student.class);
		Method m = pd.getReadMethod();//得到getName()方法
		String value = (String)m.invoke(s, null);//调用getName()方法
		System.out.println("调用get方法得到name的值:" value);
		//改变name的值
		Method m1 = pd.getWriteMethod();//得到setName()方法
		m1.invoke(s, "李四");//调用setName()方法去修改name的值
		System.out.println("调用set方法改变name的值:" s.getName());
	}

}

最后的执行结果:

这就是Java JDK里提供的内省功能(其实就是操作JavaBean里的set和get方法)

但是JDK里提供的内省还不够简单,于是乎,apache出了一套更为简单的内省框架 —— BeanUtils

3、BeanUtils内省操作

3.1BeanUtils操作属性

操作之前,首先需要导入BeanUtils的jar包,以及它以来的jar包

commons-beanutils-1.8.3.jar

commons-logging-1.1.1.jar

导入jar包后,可以看到BeanUtils里有两个重要的方法:

(1).BeanUtils.getProperty(s, “name”);//调用getName方法

(2).BeanUtils.setProperty(s, “name”, “王五”);//调用setName方法

代码操作一下

代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.junit.Test;

//内省:操作属性的(类中的getter和setter方法)
public class Demo1 {
	
	//利用BeanUtils框架操作属性:实现原理类似test2
	@Test
	public void test3() throws Exception{
		Student s = new Student();
		//为什么要返回字符串:用户的所有输入都是字符串
		String str = BeanUtils.getProperty(s, "name");//调用getName方法
		System.out.println(str);
		//设置值
		BeanUtils.setProperty(s, "name", "王五");
		System.out.println(s.getName());
	}

}

最后输出的结果

可以看到用BeanUtils操作更加的简单了

3.2BeanUtils类型转换的问题

有个问题需要注意:BeanUtils可以进行类型的自动转换,但仅限基本类型

比如说本来需要int型,给个字符串 “28”,是可以的

但是仅限基本数据类型,像Date 这种的就不行,会报错,下边用代码体现一下:

基本数据类型自动转换

代码语言:javascript复制
        //基本数据类型自动转换
	@Test
	public void test4() throws Exception{
		Student s = new Student();
		String str = BeanUtils.getProperty(s, "age");
		System.out.println(str);
		BeanUtils.setProperty(s, "age", "19");
		System.out.println(s.getAge());
	}

发现OK

非基本数据类型

代码语言:javascript复制
        //非基本数据类型
	@Test
	public void test5() throws Exception{
		Student s = new Student();
		String str = BeanUtils.getProperty(s, "birthday");
		System.out.println(str);
		BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1989-10-09");
		System.out.println(s.getBirthday());
	}

发现非基本数据类型值没set进去,而且有错误提示

所以这里涉及到了BeanUtils里的String和其他类型间的互相转换的问题

要想解决这个问题,需要给BeanUtils注册一个类型转换器

代码实现一下

代码语言:javascript复制
        //非基本类型的属性设置
	//用户的输入都是String
	//String <----->其他类型间的互相转换
	//用户看到的结果都是String
	@Test
	public void test6() throws Exception{
		Student s = new Student();
		//给BeanUtils注册类型转换器:自定义的转换器
		ConvertUtils.register(new Converter() {
			//type:目标类型
			//value:当前传入的值
			public Object convert(Class type, Object value) {
//					if(type.equals(Date.class)){
//						//字符串转换为Date
//					}else{
//						//Date转换为字符串
//					}
				DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
				if(value instanceof String){
					//字符串转换为Date
					String v = (String)value;
					Date d;
					try {
						d = df.parse(v);
					} catch (ParseException e) {
						throw new RuntimeException(e);
					}
					return d;
				}else{
					//Date转换为字符串
					Date d = (Date)value;
					return df.format(d);
				}
				
			}
		}, Date.class);
		BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1989-10-09");
		System.out.println(s.getBirthday());
	}

发现问题解决了。

但是这么手动的去写一个类型转换器,是不是太麻烦了,所以BeanUtils提供了Converter接口很多的实现类

其中有一个DateLocaleConverter类

所以上边的代码可以直接用DateLocaleConverter

代码语言:javascript复制
        @Test//转换器原理参考test6
	public void test7() throws Exception{
		Student s = new Student();
		ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);
		BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1999-10-09");
		System.out.println(s.getBirthday());
	}

运行结果

发现用了它提供的DateLocaleConverter类后变得很简单,DateLocaleConverter实现的功能就是咱们test6里实现的

它的内部实现,其实和咱们test6里的原理一样。

3.3BeanUtils将Map属性自动放到Bean中

代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.util.Date;

public class Person {

	private String name1;//请注意这里我写的是name1,并不是name
	private int age;
	private Date birthday;
	public String getName() {
		return name1;
	}
	public void setName(String name) {//这里的属性写的才是name,进一步验证了属性的定义
		this.name1 = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public Date getBirthday() {
		return birthday;
	}
	public void setBirthday(Date birthday) {
		this.birthday = birthday;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [age="   age   ", birthday="   birthday   ", name1="
				  name1   "]";
	}
	
}
代码语言:javascript复制
package com.cj.study.introspector;

import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.ConvertUtils;
import org.apache.commons.beanutils.locale.converters.DateLocaleConverter;
import org.junit.Test;

//利用BeanUtils封装数据
public class Demo2 {
	@Test
	public void test1() throws Exception{
		Map map = new HashMap();
		//map中的key与属性一致,为了做区分请注意Person类里的字段我写的是name1,进一步验证了对属性的定义
		map.put("name", "王小二");
		map.put("age", "36");
		map.put("birthday", "1979-10-09");
		
		Person p = new Person();
		System.out.println("封装数据前:" p);
		ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);
		BeanUtils.populate(p, map);
		System.out.println("封装数据后:" p);
		
	}
}

运行结果

可以看到值被set进去了

正如大家看到的一样,很多的框架都用到了BeanUtils这个jar包

关于框架中怎么使用BeanUtils,我之前写过一篇手写代码模拟Struts2框架的文章,那里用到了BeanUtils

利用Java反射模拟一个Struts2框架 Struts2主要核心设计 手动实现Struts2核心代码

感兴趣的朋友可以看一下

好了,关于Java的内省,就介绍到这,欢迎大家留言,一起讨论,学习,一起进步

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/145130.html原文链接:https://javaforall.cn

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