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深入理解Java的內(nèi)省與反射

很多朋友在深入的接觸Java語(yǔ)言后就會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣兩個(gè)詞：反射和內(nèi)省，之前我們已經(jīng)通過(guò)實(shí)例解析了Java的反射機(jī)制，在什么場(chǎng)合下應(yīng)用以及如何使用？今天把這二者放在一起介紹，因?yàn)樗鼈兌呤窍噍o相成的。

反射

相對(duì)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(lái)概括，反射就是讓你可以通過(guò)名稱來(lái)得到對(duì)象(類，屬性，方法)的技術(shù)。例如我們可以通過(guò)類名來(lái)生成一個(gè)類的實(shí)例；知道了方法名，就可以調(diào)用這個(gè)方法；知道了屬性名就可以訪問(wèn)這個(gè)屬性的值，還是寫兩個(gè)例子讓大家更直觀的了解反射的使用方法：

 
 
 
      
  
  
  1. //通過(guò)類名來(lái)構(gòu)造一個(gè)類的實(shí)例  
    2.   
  
  
  2. ClassClasscls_str=Class.forName("java.lang.String");  
    3.   
  
  
  3. //上面這句很眼熟，因?yàn)槭褂眠^(guò)JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的人都用過(guò)J  
    4.   
  
  
  4. Objectstr=cls_str.newInstance();  
    5.   
  
  
  5. //相當(dāng)于Stringstr=newString();  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. //通過(guò)方法名來(lái)調(diào)用一個(gè)方法  
    8.   
  
  
  8. StringmethodName="length";  
    9.   
  
  
  9. Methodm=cls_str.getMethod(methodName,null);  
    10.   
  
  
  10. System.out.println("lengthis"+m.invoke(str,null));  
    11.   
  
  
  11. //相當(dāng)于System.out.println(str.length());  
    12.

上面的兩個(gè)例子是比較常用方法。看到上面的例子就有人要發(fā)問(wèn)了：為什么要這么麻煩呢？本來(lái)一條語(yǔ)句就完成的事情干嗎要整這么復(fù)雜？沒(méi)錯(cuò)，在上面的例子中確實(shí)沒(méi)有必要這么麻煩。不過(guò)你想像這樣一個(gè)應(yīng)用程序，它支持動(dòng)態(tài)的功能擴(kuò)展，也就是說(shuō)程序不重新啟動(dòng)但是可以自動(dòng)加載新的功能，這個(gè)功能使用一個(gè)具體類來(lái)表示。首先我們必須為這些功能定義一個(gè)接口類，然后我們要求所有擴(kuò)展的功能類必須實(shí)現(xiàn)我指定的接口，這個(gè)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(dòng)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(gè)類名(字符串)告訴應(yīng)用程序后，它就可以使用我們第一個(gè)例子的方法來(lái)加載并啟用新的功能。這就是類的反射，請(qǐng)問(wèn)你有別的選擇嗎？

內(nèi)省

內(nèi)省是Java語(yǔ)言對(duì)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(guò)getName,setName來(lái)得到其值或者設(shè)置新的值。通過(guò)getName/setName來(lái)訪問(wèn)name屬性，這就是默認(rèn)的規(guī)則。Java中提供了一套API用來(lái)訪問(wèn)某個(gè)屬性的getter/setter方法，通過(guò)這些API可以使你不需要了解這個(gè)規(guī)則，這些API存放于包java.beans中。

一般的做法是通過(guò)類Introspector來(lái)獲取某個(gè)對(duì)象的BeanInfo信息，然后通過(guò)BeanInfo來(lái)獲取屬性的描述器（PropertyDescriptor），通過(guò)這個(gè)屬性描述器就可以獲取某個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的getter/setter方法，然后我們就可以通過(guò)反射機(jī)制來(lái)調(diào)用這些方法。下面我們來(lái)看一個(gè)例子，這個(gè)例子把某個(gè)對(duì)象的所有屬性名稱和值都打印出來(lái)：

 
 
 
      
  
  
  1. /*  
    2.   
  
  
  2. *Createdon2004-6-29  
    3.   
  
  
  3. */  
    4.   
  
  
  4.  
    5.   
  
  
  5. packagedemo;  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. importjava.beans.BeanInfo;  
    8.   
  
  
  8. importjava.beans.Introspector;  
    9.   
  
  
  9. importjava.beans.PropertyDescriptor;  
    10.   
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  11. publicclassIntrospectorDemo{  
    12.   
  
  
  12. Stringname;  
    13.   
  
  
  13. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{  
    14.   
  
  
  14. IntrospectorDemodemo=newIntrospectorDemo();  
    15.   
  
  
  15. demo.setName("WinterLau");  
    16.   
  
  
  16.  
    17.   
  
  
  17. //如果不想把父類的屬性也列出來(lái)的話，  
    18.   
  
  
  18. //那getBeanInfo的第二個(gè)參數(shù)填寫父類的信息  
    19.   
  
  
  19. BeanInfobi=Introspector.getBeanInfo(demo.getClass(),Object.class);  
    20.   
  
  
  20. PropertyDescriptor[]props=bi.getPropertyDescriptors();  
    21.   
  
  
  21. for(inti=0;i  
  
  
  22. System.out.println(props[i].getName()+"="+  
    23.   
  
  
  23. props[i].getReadMethod().invoke(demo,null));  
    24.   
  
  
  24. }  
    25.   
  
  
  25.  
    26.   
  
  
  26. }  
    27.   
  
  
  27.  
    28.   
  
  
  28. publicStringgetName(){  
    29.   
  
  
  29. returnname;  
    30.   
  
  
  30. }  
    31.   
  
  
  31.  
    32.   
  
  
  32. publicvoidsetName(Stringname){  
    33.   
  
  
  33. this.name=name;  
    34.   
  
  
  34. }  
    35.   
  
  
  35. }  
    36.

Web開(kāi)發(fā)框架Struts中的FormBean就是通過(guò)內(nèi)省機(jī)制來(lái)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(gè)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(shuō)對(duì)一個(gè)Bean類來(lái)講，我可以沒(méi)有屬性，但是只要有g(shù)etter/setter方法中的其中一個(gè)，那么Java的內(nèi)省機(jī)制就會(huì)認(rèn)為存在一個(gè)屬性，比如類中有方法setMobile，那么就認(rèn)為存在一個(gè)mobile的屬性，這樣可以方便我們把Bean類通過(guò)一個(gè)接口來(lái)定義而不用去關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)，不用去關(guān)心Bean中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。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(shí)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(jì)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(xiàng)目都是采取這兩種技術(shù)來(lái)實(shí)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(xiàng)目，其實(shí)應(yīng)該說(shuō)幾乎所有的項(xiàng)目都或多或少的采用這兩種技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)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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