Java反射——内省（Introspector）以及BeanUtils内省框架

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讨论内省的前提是需要了解Java中的反射，如果需要了解反射的话，可以点击下方的文章

Java中的反射机制介绍

为什么要学内省？

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(其实就是操作对象的set/get方法来设值或取值)，每次都使用反射来完成此类操作过于麻烦，所以JDK里提供了一套API，专门用于操作java对象的属性(set/get方法)。既然内省是专门用于操作java对象属性的，那首先得搞懂什么是对象的属性

1、什么是java对象的属性呢？

说到属性，大家觉得很熟悉，属性不就是类里最上边的那些全局变量吗？

private String name；

private int age;

这种不都是属性吗？

其实，这是不对的！

刚才说的 private String name；private int age; 准确的来说它们应该称为：字段，而不是咱们所说的属性

那什么才是属性？

☆☆☆☆☆Java中的属性是指：设置和读取字段的方法，说白了就是咱们平常见到的set和get方法

只要是set和get开头的方法在java里都认为它是属性(请注意这句话，等下后边会写代码做验证)

属性名称就是set和get方法名 去掉"set"和"get"后的内容

比如：

public void setName(String name) {
        this.name = name;
}

它的属性名称是：name（也就是方法名称”setName”去掉“set”）

当然setName( );和getName( )是指同一个属性 name，

所以，咱们平常说的类里的全局变量，它并不是属性，正确的来说，它应该是字段，只不过咱们平常set和get方法写的名字和字段保持一致，所以导致大家把字段和属性认为是同一个东西

所以说白了，其实内省就是操作set和get方法的

那怎么才能得到类中的set和get方法并去操作它呢？通过反射肯定可以，但是在文章开头就已经说了，每次通过反射做的话过于麻烦，所以就出现了下边要讲的内省（Introspector），它就是专门做这个的，它底层也是用反射，只不过给咱们封装了，简化了操作

我们看下JDK的API文档里的 Introspector 这个类

写代码验证一下

package com.cj.study.introspector;import java.util.Date;public class Student {private String name = "张三";//这是字段private int age;//这是字段private Date birthday;public String getName() {//这才是属性，属性指的是设置setter和读取getter字段的方法return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public Date getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(Date birthday) {this.birthday = birthday;}//虽然上边的字段里没定义abc这个字段//但这也是属性：属性名称是abc，注意：只要是set或者get开头的方法都叫属性public String getAbc(){return "abc";}}

package com.cj.study.introspector;import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import org.junit.Test;//内省:操作属性的（类中的getter和setter方法）
public class Demo1 {//属性名称：getClass,他的属性名称class//getAbc --->abc@Testpublic void test1() throws Exception{//得到Student类中的属性，被封装到了BeanInfo中BeanInfo bi = Introspector.getBeanInfo(Student.class);//得到类中的所有的属性描述器PropertyDescriptor[] pds = bi.getPropertyDescriptors();System.out.println("属性的个数："+pds.length);for(PropertyDescriptor pd:pds){System.out.println("属性:"+pd.getName());}}
}

从运行结果上来看，一共得到了5个属性，除了name，age，birthday 外还打印出了abc

上边的代码验证了咱们刚才说的：“属性其实是set、get方法”，而并不是类上边的那些字段，不然的话abc不会被打印出来的

但是name，age，birthday再加上abc应该是4个才对，那为什么会打印出5个呢？

原因很简单，因为Object类是所有类的父类，Object类里有个方法叫 getClass();

所以这也验证了咱们刚才说的： “只要是set或者get开头的方法都叫属性”。

2、使用内省操作属性

刚才的代码里用到了PropertyDescriptor 这个类

PropertyDescriptor顾名思义，就是属性描述之意。

它通过反射 快速操作JavaBean的getter/setter方法。 也就是说它底层也是反射去操作set和get方法，只不过它给咱们封装了，用起来更方便

PropertyDescriptor中重要的方法：

(1).写方法：getWriteMethod() – 对应set方法，它的返回值是Method对像

(2).读方法：getReadMethod() – 对应get方法，它的返回值是Method对像

代码操作一下

package com.cj.study.introspector;import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
import org.junit.Test;//内省:操作属性的（类中的getter和setter方法）
public class Demo1 {@Testpublic void test2() throws Exception{//Student s = new Student();//利用反射生成对象//com.cj.study.introspector.Student该参数可以配置到配置文件里，这才是我们想要的//是不是很熟悉？很多框架都是这么做的Class clazz = Class.forName("com.cj.study.introspector.Student");Student s = (Student)clazz.newInstance();PropertyDescriptor pd = new PropertyDescriptor("name", Student.class);Method m = pd.getReadMethod();//得到getName()方法String value = (String)m.invoke(s, null);//调用getName()方法System.out.println("调用get方法得到name的值："+value);//改变name的值Method m1 = pd.getWriteMethod();//得到setName()方法m1.invoke(s, "李四");//调用setName()方法去修改name的值System.out.println("调用set方法改变name的值："+s.getName());}}

最后的执行结果：

这就是Java JDK里提供的内省功能（其实就是操作JavaBean里的set和get方法）

但是JDK里提供的内省还不够简单，于是乎，apache出了一套更为简单的内省框架 —— BeanUtils

3、BeanUtils内省操作

3.1BeanUtils操作属性

操作之前，首先需要导入BeanUtils的jar包，以及它以来的jar包

commons-beanutils-1.8.3.jar

commons-logging-1.1.1.jar

导入jar包后，可以看到BeanUtils里有两个重要的方法：

(1).BeanUtils.getProperty(s, "name");//调用getName方法

(2).BeanUtils.setProperty(s, "name", "王五");//调用setName方法

代码操作一下

package com.cj.study.introspector;import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.junit.Test;//内省:操作属性的（类中的getter和setter方法）
public class Demo1 {//利用BeanUtils框架操作属性:实现原理类似test2@Testpublic void test3() throws Exception{Student s = new Student();//为什么要返回字符串：用户的所有输入都是字符串String str = BeanUtils.getProperty(s, "name");//调用getName方法System.out.println(str);//设置值BeanUtils.setProperty(s, "name", "王五");System.out.println(s.getName());}}

最后输出的结果

可以看到用BeanUtils操作更加的简单了

3.2BeanUtils类型转换的问题

有个问题需要注意：BeanUtils可以进行类型的自动转换，但仅限基本类型

比如说本来需要int型，给个字符串 “28”，是可以的

但是仅限基本数据类型，像Date 这种的就不行，会报错，下边用代码体现一下：

基本数据类型自动转换

        //基本数据类型自动转换@Testpublic void test4() throws Exception{Student s = new Student();String str = BeanUtils.getProperty(s, "age");System.out.println(str);BeanUtils.setProperty(s, "age", "19");System.out.println(s.getAge());}

发现OK

非基本数据类型

        //非基本数据类型@Testpublic void test5() throws Exception{Student s = new Student();String str = BeanUtils.getProperty(s, "birthday");System.out.println(str);BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1989-10-09");System.out.println(s.getBirthday());}

发现非基本数据类型值没set进去，而且有错误提示

所以这里涉及到了BeanUtils里的String和其他类型间的互相转换的问题

要想解决这个问题，需要给BeanUtils注册一个类型转换器

代码实现一下

        //非基本类型的属性设置//用户的输入都是String//String <----->其他类型间的互相转换//用户看到的结果都是String@Testpublic void test6() throws Exception{Student s = new Student();//给BeanUtils注册类型转换器：自定义的转换器ConvertUtils.register(new Converter() {//type:目标类型//value:当前传入的值public Object convert(Class type, Object value) {
//					if(type.equals(Date.class)){
//						//字符串转换为Date
//					}else{
//						//Date转换为字符串
//					}DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");if(value instanceof String){//字符串转换为DateString v = (String)value;Date d;try {d = df.parse(v);} catch (ParseException e) {throw new RuntimeException(e);}return d;}else{//Date转换为字符串Date d = (Date)value;return df.format(d);}}}, Date.class);BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1989-10-09");System.out.println(s.getBirthday());}

发现问题解决了。

但是这么手动的去写一个类型转换器，是不是太麻烦了，所以BeanUtils提供了Converter接口很多的实现类

其中有一个DateLocaleConverter类

所以上边的代码可以直接用DateLocaleConverter

        @Test//转换器原理参考test6public void test7() throws Exception{Student s = new Student();ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);BeanUtils.setProperty(s, "birthday", "1999-10-09");System.out.println(s.getBirthday());}

运行结果

发现用了它提供的DateLocaleConverter类后变得很简单，DateLocaleConverter实现的功能就是咱们test6里实现的

它的内部实现，其实和咱们test6里的原理一样。

3.3BeanUtils将Map属性自动放到Bean中

package com.cj.study.introspector;import java.util.Date;public class Person {private String name1;//请注意这里我写的是name1，并不是nameprivate int age;private Date birthday;public String getName() {return name1;}public void setName(String name) {//这里的属性写的才是name，进一步验证了属性的定义this.name1 = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public Date getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(Date birthday) {this.birthday = birthday;}@Overridepublic String toString() {return "Person [age=" + age + ", birthday=" + birthday + ", name1="+ name1 + "]";}}

package com.cj.study.introspector;import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.ConvertUtils;
import org.apache.commons.beanutils.locale.converters.DateLocaleConverter;
import org.junit.Test;//利用BeanUtils封装数据
public class Demo2 {@Testpublic void test1() throws Exception{Map map = new HashMap();//map中的key与属性一致，为了做区分请注意Person类里的字段我写的是name1，进一步验证了对属性的定义map.put("name", "王小二");map.put("age", "36");map.put("birthday", "1979-10-09");Person p = new Person();System.out.println("封装数据前："+p);ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);BeanUtils.populate(p, map);System.out.println("封装数据后："+p);}
}

运行结果

可以看到值被set进去了

正如大家看到的一样，很多的框架都用到了BeanUtils这个jar包

关于框架中怎么使用BeanUtils，我之前写过一篇手写代码模拟Struts2框架的文章，那里用到了BeanUtils

利用Java反射模拟一个Struts2框架 Struts2主要核心设计 手动实现Struts2核心代码

感兴趣的朋友可以看一下

好了，关于Java的内省，就介绍到这，欢迎大家留言，一起讨论，学习，一起进步

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