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  • Java 内省(Introspector)深入理解

    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 :

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    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：

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    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：

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    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：

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    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：

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    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:

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    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：

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    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);　　　

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    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;
      }  
    }
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    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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