快捷導(dǎo)航

java的反射用不好試試內(nèi)省?

更新時(shí)間：2021年07月19日 08:49:43 作者：二當(dāng)家的白帽子

使用內(nèi)省相對(duì)于直接使用反射更加安全可靠，Java的反射機(jī)制比較特殊，它不同于一般的編程方式，稍不小心就容易破壞類的封裝性。練的不好，就容易走火入魔。沒關(guān)系，很多時(shí)候我們還可以使用Java的內(nèi)省機(jī)制哦

Java的內(nèi)省機(jī)制是什么？

內(nèi)省（Introspection ）在心理學(xué)中，它是心理學(xué)基本研究方法之一。內(nèi)省法又稱自我觀察法。它是發(fā)生在內(nèi)部的，我們自己能夠意識(shí)到的主觀現(xiàn)象。也可以說是對(duì)于自己的主觀經(jīng)驗(yàn)及其變化的觀察。正因?yàn)樗闹饔^性，內(nèi)省法自古以來就成為心理學(xué)界長(zhǎng)期的爭(zhēng)論。爭(zhēng)論于它是否客觀，是否可靠。另外內(nèi)省也可看作自我反省，也是儒家強(qiáng)調(diào)的自我思考。從這個(gè)角度說它可以應(yīng)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，例如Java內(nèi)省機(jī)制和cocoa內(nèi)省機(jī)制。

Java語言內(nèi)省（Introspector）是Java語言對(duì)Bean類屬性、事件的一種缺省處理方法。例如類A中有屬性name,那我們可以通過getName,setName來得到其值或者設(shè)置新的值。通過getName/setName來訪問name屬性，這就是默認(rèn)的規(guī)則。Java中提供了一套API用來訪問某個(gè)屬性的getter/setter方法，通過這些API可以使你不需要了解這個(gè)規(guī)則（但你最好還是要搞清楚），這些API存放于包java.beans中。一般的做法是通過類Introspector來獲取某個(gè)對(duì)象的BeanInfo信息，然后通過BeanInfo來獲取屬性的描述器（PropertyDescriptor），通過這個(gè)屬性描述器就可以獲取某個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的getter/setter方法，然后我們就可以通過反射機(jī)制來調(diào)用這些方法。

以上就是百科的解釋。Java的內(nèi)省最終是用Java的反射實(shí)現(xiàn)的。那為什么不直接用反射，要使用內(nèi)省呢？

使用內(nèi)省替代直接使用反射可以防止破壞類的封裝

我們定義一個(gè)人的類型，其中包括年齡和是否成年兩個(gè)屬性。在修改年齡屬性的時(shí)候會(huì)同時(shí)修改是否成年的屬性。我們假設(shè)18歲和18歲以上就是成年，否則就是未成年。

import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.text.MessageFormat;
class Person {
    /**
     * 18歲成年
     */
    private static final int ADULT_AGE = 18;
    /**
     * 年齡
     */
    private int     age;
    /**
     * 是否成年
     */
    private boolean adult;
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
        this.adult = age >= ADULT_AGE;
    }
    public boolean isAdult() {
        return adult;
    }
    public String toString() {
        return MessageFormat.format("age：{0}，adult：{1}", age, adult);
    }
}
/**
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class Test {
    /**
     * 利用反射修改對(duì)象屬性
     * @param o
     * @param fieldName
     * @param value
     * @throws NoSuchFieldException
     * @throws IllegalAccessException
     */
    public static void changeObjectFieldByReflection(Object o, String fieldName, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Field field = o.getClass().getDeclaredField(fieldName);
        field.setAccessible(true);
        field.set(o, value);
    }
    /**
     * 利用內(nèi)省修改對(duì)象屬性
     * @param o
     * @param fieldName
     * @param value
     * @throws NoSuchFieldException
     * @throws IllegalAccessException
     */
    public static void changeObjectFieldByIntrospector(Object o, String fieldName, Object value) throws IntrospectionException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        PropertyDescriptor pd = new PropertyDescriptor(fieldName, o.getClass());
        pd.getWriteMethod().invoke(o, value);
    }
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, IntrospectionException, InvocationTargetException {
        Person p = new Person();
        changeObjectFieldByReflection(p, "age", 20);
        System.out.println("反射修改屬性破壞類的封裝，使其內(nèi)部狀態(tài)錯(cuò)誤：");
        System.out.println(p);
        changeObjectFieldByIntrospector(p, "age", 18);
        System.out.println("內(nèi)省修改屬性未破壞類的封裝：");
        System.out.println(p);
    }
}

在這里插入圖片描述

可以看到，反射由于是直接修改屬性，所以破壞了類中封裝的邏輯(20歲卻不是成年)。

而內(nèi)省由于修改屬性還是調(diào)用了set方法，也就是說和正常修改對(duì)象屬性調(diào)用了相同的方法，所以類的封裝性不會(huì)遭到破壞。

當(dāng)然由于內(nèi)省其實(shí)本質(zhì)也是反射，可以說是封裝了反射，所以如果反射用的正確，也是安全的，我們可以根據(jù)屬性名去獲取相應(yīng)的set和get方法，然后再去調(diào)用，但是這種情況下內(nèi)省使用起來就更方便，畢竟沒有必要重復(fù)發(fā)明一個(gè)車輪子，圓形輪子已經(jīng)是很多年很多年智慧的結(jié)晶了。

那么問題來了，既然內(nèi)省就是調(diào)用set和get方法，那我為什么不直接調(diào)用set和get方法，而要使用內(nèi)省呢？

使用內(nèi)省也一樣可以寫出通用的工具

既然內(nèi)省可以動(dòng)態(tài)獲取信息，那就和反射一樣，可以實(shí)現(xiàn)出通用工具或者框架哦。我們這里實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以拷貝任意類型兩個(gè)對(duì)象的屬性值的工具方法。

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.text.MessageFormat;
class Person {
    /**
     * 18歲成年
     */
    private static final int ADULT_AGE = 18;
    /**
     * 名字
     */
    private final String  name;
    /**
     * 身高
     */
    private       int     height;
    /**
     * 年齡
     */
    private       int     age;
    /**
     * 是否成年
     */
    private       boolean adult;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getHeight() {
        return height;
    }
    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
        this.adult = age >= ADULT_AGE;
    }
    public boolean isAdult() {
        return adult;
    }
    public String toString() {
        return MessageFormat.format("name：{0}，height：{1}，age：{2}，adult：{3}", name, height, age, adult);
    }
}
/**
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class Test {
    /**
     * 將orig的可讀屬性值拷貝到dest的可寫屬性中
     * @param dest
     * @param orig
     * @param <T>
     * @throws IntrospectionException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws IllegalAccessException
     */
    public static <T> void copyProperties(T dest, T orig) throws IntrospectionException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(orig.getClass());
        PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
        for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            Method rm = pd.getReadMethod();
            Method wm = pd.getWriteMethod();
            if (rm != null
                && wm != null) {
                Object value = rm.invoke(orig);
                wm.invoke(dest, value);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, IntrospectionException, InvocationTargetException {
        Person p2 = new Person("二當(dāng)家的");
        p2.setAge(18);
        p2.setHeight(180);
        System.out.println(p2);
        Person p1 = new Person("大當(dāng)家的");
        System.out.println(p1);
        System.out.println("將二當(dāng)家的可讀屬性值拷貝給大當(dāng)家的可寫屬性：");
        copyProperties(p1, p2);
        System.out.println(p1);
    }
}

在這里插入圖片描述