评论&＃xff1a;
引言
在现实生活中&＃xff0c;经常会发生这种情况。我要去商场买菜来准备晚餐&＃xff0c;我不知道买什么&＃xff0c;但是进入商场之前我会随手拿一个购物筐来装最终决定要买的物品&＃xff0c;这样不管我买什么都可以放入其中&＃xff0c;结账之后就可以带回家准备晚饭。在开发程序过程中&＃xff0c;也会遇到类似情况。有时我们不能确定类的名称、类有哪些属性以及属性的值等&＃xff0c;这些内容只有到运行的时候才能确定。这种情况下&＃xff0c;不能将类的名称直接固化&＃xff0c;那么怎样才能解决这种问题呢&＃xff1f;其实开发程序与现实生活有相似之处。在编程之中&＃xff0c;购物筐就好比事先准备好的通用接口&＃xff0c;这个接口可以用反射的机制来实现&＃xff0c;而购物筐中的菜可以由 XML 文件来描述&＃xff0c;这样不管买的菜是什么&＃xff0c;我都可以从购物筐中取出进而准备晚餐。
基于上述问题&＃xff0c;本文将结合反射与 XML 对 Java 编程的动态性进行深入浅出的讨论。在理解本文的思想之后&＃xff0c;您可以将其应用到程序中以创建灵活的代码。
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简要说明
反射是 Java 语言被视为动态或准动态语言的一个关键性质&＃xff0c;通过这个机制我们可以在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的类。这个机制允许程序在运行时反射加载一个类或透过 Reflection API 取得任何一个已知名称的类的内部信息&＃xff0c;包括其 modifiers&＃xff08;例如 public,static 等等&＃xff09;、superclass&＃xff08;例如 Object&＃xff09;、实现之 interfaces&＃xff08;例如 Cloneable&＃xff09;&＃xff0c;也包括 fields 和 methods 的所有信息。如果我们利用反射结合 XML 中的一些配置信息&＃xff0c;就可以做到运行时加载、探知和装配类&＃xff0c;将不可确定的因素在运行时确定化。
如果想了解更多关于 Java 编程动态性的内容&＃xff0c;您可以参考 Dennis Sosnoski 关于 Java 编程动态方面 的系列文章。另外&＃xff0c;本文将使用 dom4j 对 XML 文件进行存取操作。dom4j 是一个非常非常优秀的 Java XMLAPI&＃xff0c;具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点。如果您还没有 dom4j.jar&＃xff0c;那么请先 下载 DOM4J 并将其导入到您的工程中。为了支持 xpath&＃xff0c;您还需要 下载 jaxen-xxx.jar 并将其导入到工程。
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示例开发
基于上述问题&＃xff0c;为了便于理解该解决方案&＃xff0c;我们编写简单的示例代码来进行阐述。
对于购物筐&＃xff0c;用类 Basket 来代表&＃xff0c;其代码如下所示&＃xff0c;包括两个操作即将食物放到筐内和从筐中取出食物。
清单 1. Basket 类部分代码
public class Basket {private Food food&＃61;null;public void put(Food food){this.food&＃61;food;}public Food get(){return this.food;}
}
对于各种食物&＃xff0c;我们遵循面向接口编程的思想&＃xff0c;按如下类图结构进行编码。
图 1. 各种食物的类图
例如 Tomato 类的代码如下所示&＃xff1a;
清单 2. Tomato 类部分代码
public class Tomato implements Vegetable{private String color &＃61; null;public void display(){System.out.print("Hi,I am Tomato!");System.out.print("My color is "&＃43;color&＃43;".");}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color &＃61; color;}
}
准备好这些基本的类和接口之后&＃xff0c;我们编写核心处理代码&＃xff0c;这些代码结合反射与 XML 实现 Java 编程的动态性&＃xff0c;我们将这些处理放入类 Factory 中。核心代码如下所示&＃xff1a;
清单 3. Factory 类部分代码
public class Factory {private String file&＃61;null;public Factory(){}public Factory(String file){this.file&＃61;file;}public
}
对于购物者&＃xff0c;我们只给定两个操作&＃xff1a;将选取食物放入购物筐和结账。其代码如下所示&＃xff1a;
清单 4. Person 类部分代码
public class Person { public void choose(Basket basket){ Factory factory&＃61;new Factory("foods.xml"); Food food&＃61;factory.getBean(); basket.put(food); } public Food pay(Basket basket){ return basket.get(); }
}
至此&＃xff0c;我们只要在 XML 文件中配置我们想要买的食物即可&＃xff0c;具体配置很简单。
清单 5. Food.xml 文件的配置
如果我们决定买西红柿&＃xff0c;因为它属于蔬菜&＃xff0c;所以设定 choice 元素值为 vegetables, 然后在蔬菜元素下配置西红柿节点即可&＃xff0c;如上所示。当然&＃xff0c;如果我们想买马铃薯&＃xff0c;在蔬菜元素下配置马铃薯节点就可以了。如果我们要买梨&＃xff0c;因为它属于水果&＃xff0c;所以设定 choice 元素值为 fruits, 然后在水果元素下配置梨节点即可&＃xff0c;是不是很简单啊&＃xff01;
好的&＃xff0c;一切都准备好了&＃xff0c;我们开始购物吧&＃xff01;拿个购物筐、选食物、付款&＃xff0c;就可以把食物带回家准备晚餐了&＃xff01;
清单 6. 测试类的部分代码
public class Test {public static void main(String[] args) {Person peoson&＃61;new Person();Basket basket&＃61;new Basket();peoson.choose(basket);Food food&＃61;peoson.pay(basket);food.display();}
}
运行结果如下&＃xff1a;
清单 7. 运行结果
Hi,I am Tomato!My color is red.
如果我们设定 choice 元素值为 fruits, 然后在水果元素下配置梨节点&＃xff0c;运行结果如下&＃xff1a;
清单 8. 运行结果
Hi,I am Pear!My shape is nice.
您一定看出来了&＃xff0c;我们没有修改任何代码&＃xff0c;只是动态配置了 XML 文件就实现了程序运行的动态性。这是不是一件很酷的事情呢&＃xff1f;
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总结
通过该示例开发&＃xff0c;我们对结合反射与 XML 实现 Java 编程的动态性有了一个基本认识。我们这里只是为了说明问题而利用了一些简单的反射特性。反射的功能非常强大&＃xff0c;值得我们更广泛更深刻地去研究&＃xff0c;结合 XML 和反射的这些功能会帮助我们更快&＃xff0c;更方便地实现一些 动态代码。
参考资料
- 参考 The Reflection API&＃xff0c;查看关于使用反射的高级教程。
- 参考 Java 理论和实践&＃xff1a;了解泛型&＃xff0c;了解如何在代码中使用泛型。
- 查看 http://sourceforge.net/projects/dom4j/&＃xff0c;可以学习 dom4j 的使用细节。
- 查看 xpath 语法&＃xff0c;可以学习很多关于 xpath 使用的细节。
- 查看 developerWorksJava 技术专区&＃xff0c;可以找到很多关于 java 反射的文章。
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