JavaEE JavaBean 反射、内省、BeanUtils

JavaEE JavaBean 反射、内省、BeanUtils

@author ixenos

JavaBean是什么

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一种规范，表达实体和信息的规范，便于封装重用。

1、所有属性为private
2、提供默认构造方法
3、提供getter和setter
4、实现serializable接口

public class Person implements Serializable{
    private int age;
    private String name;

    public Person(){}

    public Person(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public int getAge(){
        return this.age;
    }
    public String getName(){
        return this.name;
    }
}

现有一需求：封装JavaBean数据

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　　由于不知JavaBean具体类型，所以编写一个工厂方法，根据配置文件内容中的一些属性数据，把对象的属性数据封装到对象（JavaBean）中，工厂方法返回对应的对象（JavaBean）。　

　　在没学任何工具之前，作为工厂方法，第一时间想到的自然是利用反射创建对象。

反射的思路：解析配置文件，获取Field

　　1.通过流读取配置文件，获取到完整的类名

　　2.由类名获得Class对象，此时先newInstance获得一个默认JavaBean

　　3.通过流读取配置文件，由正则表达式分别获取变量名和变量值

　　4.根据变量名由Class对象获得Field对象，然后调用set方法设置默认JavaBean的属性数据

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;

/**  
 *  反射的思路，解析配置文件，获取Field
 *
 *  @author ixenos
 *
 */
public class Demo1 {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = (Person)getInstance();
        System.out.println(p);
    }

    //根据配置文件的内容产生对象的对象，并且要把对象的属性值封装到对象中
    public static Object getInstance() throws Exception{
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("obj.txt"));
        String className = bufferedReader.readLine();//读取配置文件，获取到完整的类名
        Class<?> clazz = Class.forName(className);
        //通过class对象获取到无参构造方法
        Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
        //通过构造器对象创建对象
        Object o = constructor.newInstance();
        //读取属性值
        String line = null;
        while((line = bufferedReader.readLine()) != null){
            /* 
               split字符串，根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串，返回String[]数组
                     左边的为datas[0]，右边的为datas[1]
            
             */
            String[] datas = line.split("=");
            //通过属性名获取到对应的Field对象
            Field field = clazz.getDeclaredField(datas[0]);
            if(field.getType() == int.class){
                field.set(o, Integer.parseInt(datas[1]));
            }else{
                field.set(o, datas[1]);
            }
        }
        bufferedReader.close();
        
        return null;
    }
}

　　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，每次都使用反射技术完成此类操作过于麻烦，所以sun公司开发了一套API：内省(Intorspector)，专门用于操作java对象的属性。

内省(Introspector)

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内省原理：

　　1.读取配置文件信息

　　2.根据信息利用反射构建Class对象、默认JavaBean和具体的set和get方法的Method对象

　　3.如果一个类中没有setter和getter方法，那么内省就没用了，因为内省是根据这两个方法来操纵属性数据的

　　因此内省是一个变态的反射，与上面反射思路不同在于默认读取JavaBean，由Method对象来set

为什么要学内省？

内省是用于操作java对象的属性的，那么以下问题我们必须要清楚。

问题一： 什么是Java对象的属性和属性的读写方法？

　　答： 非静态Field及其setter和getter

问题二: 如何通过内省访问到javaBean的属性 ?

　　答：内省有两种方式：

　　　　1.通过PropertyDescriptor类操作JavaBean的某个属性，获得已知对象某个属性的setter和getter方法

    /*
        通过属性描述器，获得已知对象某个属性的setter和getter方法，从而来填入属性
    */
    public void testProperty() throws Exception {
        Person p = new Person();
        //属性描述器 （property即是属性）
        PropertyDescriptor descriptor = new PropertyDescriptor("id", Person.class);
        //获取属性对应的get或者set方法来设置或者获取属性
        Method m = descriptor.getWriteMethod();//获取属性的set方法
        //执行该方法设置属性值
        m.invoke(p, 100);
        Method readMethod = descriptor.getReadMethod();//获取属性的get方法
        System.out.println(readMethod.invoke(p));
        
    }

　　　　

　　　　 2.通过Introspector类获得Bean对象的 BeanInfo，然后通过 BeanInfo 来获取所有PropertyDescriptor，

　　　　　　通过这个属性描述器就可以获取每个属性对应的 getter/setter 方法，

    /*
        通过BeanInfo获得一个类中的所有属性描述器
    */
    public void getAllProperty() throws IntrospectionException{
        //IntroSpector 内省类
        BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(Person.class);
        //通过BeanInfo获取所有的属性描述器
        PropertyDescriptor[] descriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();//获取一个类中的所有属性描述器
        for(PropertyDescriptor p : descriptors){
            System.out.println(p.getReadMethod());//获取一个类中所有的get方法
        }
        
    }

　　内省依旧存在的问题： 

sun公司的内省API过于繁琐，所以Apache组织结合很多实际开发中的应用场景开发了一套简单、易用的API操作Bean的属性——BeanUtils。

Apache的BeanUtils

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Apache的BeanUtils和Sun的IntroSpector主要解决的问题都是： 把对象的属性数据封装到对象中。

　　而且同样依赖JavaBean的setter和getter方法(Method, not Field)

BeanUtils的好处：

1. BeanUtils设置属性值的时候，如果属性是基本数据类型，BeanUtils会自动转换数据类型。

2. BeanUtils设置属性值的时候，如果属性是引用数据类型，那么这时候必须要注册一个类型转换器。

3. BeanUtils设置属性值的时候底层也是依赖setter和getter方法设置以及获取属性值的。

　　设置基本数据类型示例：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;

public class Demo3 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //从文件中读取到的数据都是字符串的数据，或者是表单提交的数据获取到的时候也是字符串的数据。
        String id ="110";
        String name="ixenos";
        String salary = "1000.0";
        
        Emp e = new Emp();
                //对应JavaBean，属性名(字符串)，属性(变量)    
        BeanUtils.setProperty(e, "id", id); 
        BeanUtils.setProperty(e, "name",name);
        BeanUtils.setProperty(e, "salary",salary);
            
        System.out.println(e);        
    }
}
    

 　　设置引用类型示例：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.ConvertUtils;
import org.apache.commons.beanutils.Converter;

/*
 
       BeanUtils设置属性值,如果设置的属性是其他的引用 类型数据，那么这时候必须要注册一个类型转换器。

 */
public class Demo3 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //从文件中读取到的数据都是字符串的数据，或者是表单提交的数据获取到的时候也是字符串的数据。
        String id ="110";
        String name="ixenos";
        String salary = "1000.0";
        String birthday = "2013-12-10";//引用类型使用BeanUtils要注册类型转换器
        
        //注册一个类型转换器
        ConvertUtils.register(new Converter() {

            @Override
            public Object convert(Class type, Object value) { // type : type to which this value should be converted。 将在register填入Date.class
                Date date = null;
                try{
                    SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
                    date = dateFormat.parse((String)value);
                }catch(Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
                return date;
            }
            
        }, Date.class);
        
        Emp e = new Emp();
        BeanUtils.setProperty(e, "id", id);
        BeanUtils.setProperty(e, "name",name);
        BeanUtils.setProperty(e, "salary",salary);
        BeanUtils.setProperty(e, "birthday",birthday);
        
        System.out.println(e);    
    }
}

相关方法签名：

public static void setProperty(Object bean, String name, Object value)

　　形参对应JavaBean，属性名，属性（基本数据类型已注册，引用类型要手动注册才可调用此方法）

public static void register(Converter converter, Class clazz)

　　形参对应Converter，属性类型对象

　　Converter是个接口，有一些实现类可用，也可自行(用匿名对象)实现

　　public Object convert(Class type, Object value)

　　// type : type to which this value should be converted，将在register填入Date.class

　　即clazz将自动填入type

　　实现Converter接口需要重写其中的convert方法，主要是要使字符串转换成对应类型的对象