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JAVA中反射机制（JavaBean的内省与BeanUtils库）
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.instrospector;
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：(属性描述器)
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；
3. getWriteMethod()，获得用于写入属性值的方法；
4. hashCode()，获取对象的哈希值；
5. setReadMethod(Method readMethod)，设置用于读取属性值的方法；
6. setWriteMethod(Method writeMethod)，设置用于写入属性值的方法。
实例代码如下：
package com.peidasoft.instrospector;
import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
public class BeanInfoUtil {
// 设置bean的某个属性值
public static void setProperty(UserInfo userInfo, String userName) throws Exception {
// 获取bean的某个属性的描述符
PropertyDescriptor propDesc = new PropertyDescriptor(userName, UserInfo.class);
// 获得用于写入属性值的方法
Method methodSetUserName = propDesc.getWriteMethod();
// 写入属性值
methodSetUserName.invoke(userInfo, "wong");
System.out.println("set userName:" + userInfo.getUserName());
}
// 获取bean的某个属性值
public static void getProperty(UserInfo userInfo, String userName) throws Exception {
// 获取Bean的某个属性的描述符
PropertyDescriptor proDescriptor = new PropertyDescriptor(userName, UserInfo.class);
// 获得用于读取属性值的方法
Method methodGetUserName = proDescriptor.getReadMethod();
// 读取属性值
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：
import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
public class BeanInfoUtil {
// 通过内省设置bean的某个属性值
public static void setPropertyByIntrospector(UserInfo userInfo, String userName) throws Exception {
// 获取bean信息
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(UserInfo.class);
// 获取bean的所有属性列表
PropertyDescriptor[] proDescrtptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
// 遍历属性列表，查找指定的属性
if (proDescrtptors != null && proDescrtptors.length > 0) {
for (PropertyDescriptor propDesc : proDescrtptors) {
// 找到则写入属性值
if (propDesc.getName().equals(userName)) {
Method methodSetUserName = propDesc.getWriteMethod();
methodSetUserName.invoke(userInfo, "alan"); // 写入属性值
System.out.println("set userName:" + userInfo.getUserName());
break;
}
}
}
}
// 通过内省获取bean的某个属性值
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。
package com.peidasoft.instrospector;
public class BeanInfoTest {
/** * @param args the command line arguments */
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"); // IllegalArgumentException
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果：
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:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)
at com.peidasoft.instrospector.BeanInfoUtil.setProperty(BeanInfoUtil.java:22)
at com.peidasoft.instrospector.BeanInfoTest.main(BeanInfoTest.java:26)
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.instrospector;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils;
public class BeanInfoTest {
/** * @param args the command line arguments */
public static void main(String[] args) {
UserInfo userInfo = new UserInfo();
userInfo.setUserName("peida");
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"); // IllegalArgumentException
} catch (IllegalAccessException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果：
[java] view plain copy
set userName:peida
get userName:peida
set age:18
get age:18
get userName type:java.lang.String
get age type:java.lang.String
java.lang.Integer
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Cannot invoke com.peidasoft.instrospector.UserInfo.setAge on bean class
'class com.peidasoft.instrospector.UserInfo' - argument type mismatch - had objects of type "java.lang.String" but expected signature "int"
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.invokeMethod(PropertyUtilsBean.java:2181)
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setSimpleProperty(PropertyUtilsBean.java:2097)
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setNestedProperty(PropertyUtilsBean.java:1903)
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.setProperty(PropertyUtilsBean.java:2010)
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils.setProperty(PropertyUtils.java:896)
at com.peidasoft.instrospector.BeanInfoTest.main(BeanInfoTest.java:32)
Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: argument type mismatch
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)
at org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean.invokeMethod(PropertyUtilsBean.java:2116)
... 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(); // 引用类型的属性，不能为null
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"); // 操作对象的属性，而不是整个对象
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();
}
}
}
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。
2018.8.27
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