Java 编程之内省
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。
-
BeanInfo getBeanInfo(class<?> beanclass)进行 Bean 内省，获得 Bean 所有属性、公开的方法和事件。 -
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）。 -
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
-
形参：
Object类对象bean。返回值：Map类集合。 -
创建
HashMap对象map用于存储 Bean 的描述信息。 -
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。 -
创建
PropertyDescriptor[] pds，存储多个属性的描述信息（描述符）。 -
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
-
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。 -
生成指定类型
bean实例。 -
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。 -
创建
PropertyDescriptor[] pds，存储多个属性的描述信息（描述符）。 -
遍历
pds，获取Map中的<Key, Value>，调用bean中的setter给bean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));
}
