一文带你读懂Java中的Introspector

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Java 内省(Introspector)深入理解

一些概念:

 内省(Introspector) 是Java 语言对 JavaBean 类属性、事件的一种缺省处理方法。

JavaBean是一种特殊的类,主要用于传递数据信息,这种类中的方法主要用于访问私有的字段,且方法名符合某种命名规则。如果在两个模块之间传递信息,可以将信息封装进JavaBean中,这种对象称为“值对象”(Value Object),或“VO”。方法比较少。这些信息储存在类的私有变量中,通过set()、get()获得。

例如类UserInfo :

package com.peidasoft.Introspector;

public class UserInfo {
  
  private long userId;
  private String userName;
  private int age;
  private String emailAddress;
  
  public long getUserId() {
    return userId;
  }
  public void setUserId(long userId) {
    this.userId = userId;
  }
  public String getUserName() {
    return userName;
  }
  public void setUserName(String userName) {
    this.userName = userName;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
  public String getEmailAddress() {
    return emailAddress;
  }
  public void setEmailAddress(String emailAddress) {
    this.emailAddress = emailAddress;
  }
  
}

在类UserInfo中有属性 userName, 那我们可以通过 getUserName,setUserName来得到其值或者设置新的值。通过 getUserName/setUserName来访问 userName属性,这就是默认的规则。 Java JDK中提供了一套 API 用来访问某个属性的 getter/setter 方法,这就是内省。

JDK内省类库:

PropertyDescriptor类:

PropertyDescriptor类表示JavaBean类通过存储器导出一个属性。主要方法:

      1. getPropertyType(),获得属性的Class对象;
      2. getReadMethod(),获得用于读取属性值的方法;getWriteMethod(),获得用于写入属性值的方法;
      3. hashCode(),获取对象的哈希值;
      4. setReadMethod(Method readMethod),设置用于读取属性值的方法;
      5. setWriteMethod(Method writeMethod),设置用于写入属性值的方法。

实例代码如下:

package com.peidasoft.Introspector;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;

public class BeanInfoUtil { 
 
  public static void setProperty(UserInfo userInfo,String userName)throws Exception{
    PropertyDescriptor propDesc=new PropertyDescriptor(userName,UserInfo.class);
    Method methodSetUserName=propDesc.getWriteMethod();
    methodSetUserName.invoke(userInfo, "wong");
    System.out.println("set userName:"+userInfo.getUserName());
  }
 
  public static void getProperty(UserInfo userInfo,String userName)throws Exception{
    PropertyDescriptor proDescriptor =new PropertyDescriptor(userName,UserInfo.class);
    Method methodGetUserName=proDescriptor.getReadMethod();
    Object objUserName=methodGetUserName.invoke(userInfo);
    System.out.println("get userName:"+objUserName.toString());
  }
} 

 Introspector类:

将JavaBean中的属性封装起来进行操作。在程序把一个类当做JavaBean来看,就是调用Introspector.getBeanInfo()方法,得到的BeanInfo对象封装了把这个类当做JavaBean看的结果信息,即属性的信息。

getPropertyDescriptors(),获得属性的描述,可以采用遍历BeanInfo的方法,来查找、设置类的属性。具体代码如下:

package com.peidasoft.Introspector;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;


public class BeanInfoUtil {
    
  public static void setPropertyByIntrospector(UserInfo userInfo,String userName)throws Exception{
    BeanInfo beanInfo=Introspector.getBeanInfo(UserInfo.class);
    PropertyDescriptor[] proDescrtptors=beanInfo.getPropertyDescriptors();
    if(proDescrtptors!=null&&proDescrtptors.length>0){
      for(PropertyDescriptor propDesc:proDescrtptors){
        if(propDesc.getName().equals(userName)){
          Method methodSetUserName=propDesc.getWriteMethod();
          methodSetUserName.invoke(userInfo, "alan");
          System.out.println("set userName:"+userInfo.getUserName());
          break;
        }
      }
    }
  }
  
  public static void getPropertyByIntrospector(UserInfo userInfo,String userName)throws Exception{
    BeanInfo beanInfo=Introspector.getBeanInfo(UserInfo.class);
    PropertyDescriptor[] proDescrtptors=beanInfo.getPropertyDescriptors();
    if(proDescrtptors!=null&&proDescrtptors.length>0){
      for(PropertyDescriptor propDesc:proDescrtptors){
        if(propDesc.getName().equals(userName)){
          Method methodGetUserName=propDesc.getReadMethod();
          Object objUserName=methodGetUserName.invoke(userInfo);
          System.out.println("get userName:"+objUserName.toString());
          break;
        }
      }
    }
  }
  
}

    通过这两个类的比较可以看出,都是需要获得PropertyDescriptor,只是方式不一样:前者通过创建对象直接获得,后者需要遍历,所以使用PropertyDescriptor类更加方便。

使用实例:

package com.peidasoft.Introspector;

public class BeanInfoTest {

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    UserInfo userInfo=new UserInfo();
    userInfo.setUserName("peida");
    try {
      BeanInfoUtil.getProperty(userInfo, "userName");
      
      BeanInfoUtil.setProperty(userInfo, "userName");
      
      BeanInfoUtil.getProperty(userInfo, "userName");
      
      BeanInfoUtil.setPropertyByIntrospector(userInfo, "userName");      
      
      BeanInfoUtil.getPropertyByIntrospector(userInfo, "userName");
      
      BeanInfoUtil.setProperty(userInfo, "age");
      
    } catch (Exception e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }

  }

}

输出:

get userName:peida
set userName:wong
get userName:wong
set userName:alan
get userName:alan
java.lang.IllegalArgumentException: argument type mismatch
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
  at com.peidasoft.Introspector.BeanInfoUtil.setProperty(BeanInfoUtil.java:14)
  at com.peidasoft.Introspector.BeanInfoTest.main(BeanInfoTest.java:22) 

说明:BeanInfoUtil.setProperty(userInfo, "age");报错是应为age属性是int数据类型,而setProperty方法里面默认给age属性赋的值是String类型。所以会爆出argument type mismatch参数类型不匹配的错误信息。

BeanUtils工具包:

由上述可看出,内省操作非常的繁琐,所以所以Apache开发了一套简单、易用的API来操作Bean的属性——BeanUtils工具包。

BeanUtils工具包:下载:http://commons.apache.org/beanutils/ 注意:应用的时候还需要一个logging包 http://commons.apache.org/logging/

使用BeanUtils工具包完成上面的测试代码:

package com.peidasoft.Beanutil;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils;

import com.peidasoft.Introspector.UserInfo;

public class BeanUtilTest {
  public static void main(String[] args) {
    UserInfo userInfo=new UserInfo();
     try {
      BeanUtils.setProperty(userInfo, "userName", "peida");
      
      System.out.println("set userName:"+userInfo.getUserName());
      
      System.out.println("get userName:"+BeanUtils.getProperty(userInfo, "userName"));
      
      BeanUtils.setProperty(userInfo, "age", 18);
      System.out.println("set age:"+userInfo.getAge());
      
      System.out.println("get age:"+BeanUtils.getProperty(userInfo, "age"));
       
      System.out.println("get userName type:"+BeanUtils.getProperty(userInfo, "userName").getClass().getName());
      System.out.println("get age type:"+BeanUtils.getProperty(userInfo, "age").getClass().getName());
      
      PropertyUtils.setProperty(userInfo, "age", 8);
      System.out.println(PropertyUtils.getProperty(userInfo, "age"));
      
      System.out.println(PropertyUtils.getProperty(userInfo, "age").getClass().getName());
         
      PropertyUtils.setProperty(userInfo, "age", "8");  
    } 
     catch (IllegalAccessException e) {
      e.printStackTrace();
    } 
     catch (InvocationTargetException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    catch (NoSuchMethodException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

运行结果:

set userName:peida
get userName:peida
set age:18
get age:18
get userName type:java.lang.String
get age type:java.lang.String
8
java.lang.Integer
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Cannot invoke com.peidasoft.Introspector.UserInfo.setAge 
on bean class 'class com.peidasoft.Introspector.UserInfo' - argument type mismatch - had objects of type "java.lang.String" 
but expected signature "int"
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.invokeMethod(PropertyUtilsBean.java:2235)
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setSimpleProperty(PropertyUtilsBean.java:2151)
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setNestedProperty(PropertyUtilsBean.java:1957)
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setProperty(PropertyUtilsBean.java:2064)
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils.setProperty(PropertyUtils.java:858)
  at com.peidasoft.orm.Beanutil.BeanUtilTest.main(BeanUtilTest.java:38)
Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: argument type mismatch
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
  at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.invokeMethod(PropertyUtilsBean.java:2170)
  ... 5 more

说明:

1.获得属性的值,例如,BeanUtils.getProperty(userInfo,"userName"),返回字符串

2.设置属性的值,例如,BeanUtils.setProperty(userInfo,"age",8),参数是字符串或基本类型自动包装。设置属性的值是字符串,获得的值也是字符串,不是基本类型。   3.BeanUtils的特点:
  1). 对基本数据类型的属性的操作:在WEB开发、使用中,录入和显示时,值会被转换成字符串,但底层运算用的是基本类型,这些类型转到动作由BeanUtils自动完成。
  2). 对引用数据类型的属性的操作:首先在类中必须有对象,不能是null,例如,private Date birthday=new Date();。操作的是对象的属性而不是整个对象,例如,BeanUtils.setProperty(userInfo,"birthday.time",111111); 

package com.peidasoft.Introspector;
import java.util.Date;

public class UserInfo {

  private Date birthday = new Date();
  
  public void setBirthday(Date birthday) {
    this.birthday = birthday;
  }
  public Date getBirthday() {
    return birthday;
  }   
}
package com.peidasoft.Beanutil;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import com.peidasoft.Introspector.UserInfo;

public class BeanUtilTest {
  public static void main(String[] args) {
    UserInfo userInfo=new UserInfo();
     try {
      BeanUtils.setProperty(userInfo, "birthday.time","111111"); 
      Object obj = BeanUtils.getProperty(userInfo, "birthday.time"); 
      System.out.println(obj);     
    } 
     catch (IllegalAccessException e) {
      e.printStackTrace();
    } 
     catch (InvocationTargetException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    catch (NoSuchMethodException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

3.PropertyUtils类和BeanUtils不同在于,运行getProperty、setProperty操作时,没有类型转换,使用属性的原有类型或者包装类。由于age属性的数据类型是int,所以方法PropertyUtils.setProperty(userInfo, "age", "8")会爆出数据类型不匹配,无法将值赋给属性。

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