如何用Java反射提高開發(fā)效率的框架

本篇內(nèi)容介紹了“如何用Java反射提高開發(fā)效率的框架”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

基于spring的aop，定義一個注解做為切點，注釋在service層的分頁查詢方法上，聲明方法的返回結果POJO對象的哪個字段需要應用默認值規(guī)則。

通過aop在方法執(zhí)行完成之后，給返回結果應用配置的默認值規(guī)則，再返回給前端，如下圖所示。

如果一次查詢返回含有20個元素的數(shù)組List<R>，要對每個元素R都反射查找一次Field，判斷該Field的值，如果為空則賦值為默認值，那就是重復做反射獲取Field，亂用反射，延長接口的響應時間。

對于默認值規(guī)則應用這個例子，我們可以有很好的做法，拿到R類中的name字段，即Field，只需要反射一次。就是在應用啟動時，執(zhí)行包掃描獲取到R的Class對象，執(zhí)行反射獲取R類型中所有的Field，然后使用Map<Class，Map<字段名，F(xiàn)ield>>緩存在內(nèi)存中，這樣用到的時候就能很快拿到。雖然會消耗點內(nèi)存，但這是可以忽略的，因為整個系統(tǒng)應用到默認值規(guī)則的類就沒幾個。

我認為我設計的這套默認值規(guī)則是最優(yōu)的方案。

1、使用aop實現(xiàn)代碼的解耦，默認值規(guī)則的應用邏輯不侵入業(yè)務代碼，隨時可對這個功能進行插拔。

2、同時，利用反射可以實現(xiàn)添加默認值規(guī)則不需要改動任何代碼，隨時添加隨時用，隨時修改隨時生效。

3、再者，由于默認值規(guī)則存在的很少改動這個特性，使用內(nèi)存緩存，有效減少數(shù)據(jù)庫的查詢次數(shù)，也是對性能的一個提升。

…………… 利用反射提高工作效率  …………  

業(yè)務場景簡介  

今天，我繼續(xù)分享另一種反射的使用場景，包括如何設計實現(xiàn)。以此，回答本篇文章開頭的問題，怎樣才算用到刀刃上。

先了解點簡單的業(yè)務場景，這段內(nèi)容主要介紹使用場景，看不懂沒關系，大概過一遍就行。

本次優(yōu)化的是一個定時任務服務，它要做的就是調(diào)用很多第三方的接口拉取數(shù)據(jù)，并轉為平臺統(tǒng)一結構的數(shù)據(jù)，如將A、B、C…轉為P，存入到數(shù)據(jù)庫中。

假如我有一個產(chǎn)品，需要做推廣，那我就是上游廣告主，而我想投放到百度搜索、微信朋友圈展示，那么百度和微信就是下游渠道。但中間可能經(jīng)過幾層渠道，而中間的每一個渠道對于下游來說都是一個廣告主，也都可以稱為網(wǎng)盟平臺，大家可能會對百度網(wǎng)盟廣告平臺有所耳聞。

那么作為一個網(wǎng)盟平臺，需要整合上游的Offer，批給下游去展示。整合上游的 Offer就是調(diào)用每個上游提供的api。但每個上游所返回的json數(shù)據(jù)都不一樣，字段名稱也不一樣。那就需要為每個api實現(xiàn)一個解析映射的方法。這就是重復勞動。如何減少這種重復勞動，就是提高工作效率。

簡單一句話，要做什么

與Mybatis實現(xiàn)的將查詢結果映射成pojo對象的過程相似。如果還覺得這段內(nèi)容抽象，那就直接跳過吧，我改了好幾次，發(fā)現(xiàn)都好難表述清楚啊。

解析映射，就是將json數(shù)據(jù)解析后得到的java對象Response，之后，再獲取到Response中存放廣告信息數(shù)組(List)的字段的值，再遍歷該List，將每個元素由類型A轉為平臺統(tǒng)一的類型對象B，這個過程就是A to B，比如。

class A{

        String a_name;

}

Class B{

       String name;

}

實現(xiàn) A==>to ==> B 就是：

A a；

B b；

b.setName(a.getA_name())；

很顯然，直接使用反射copy字段的值是沒有用的，一是字段名不同，二是可能字段的類型也不同，三是還可能是下面這樣情況。

class A{

       C c;

      public static class C{

              String c_name;

       }

}

class B{

       String name;

}

實現(xiàn) A==>  to ==> B 就是：

A a；

B b；

b.setName(a.getC().get C_name())；

如何實現(xiàn)自動映射

如果可以添加一個注解，在注解中聲明映射規(guī)則，比如其中一條：class A中的name字段對應class B中的pkgName字段。

如果能根據(jù)注解聲明的一個個映射規(guī)則，完成自動映射，就可以不用每次都寫這些重復代碼了。是的，我要實現(xiàn)的就是這樣一個功能。

P.S：最后我還加入了插件功能，滿足一些需要做特殊處理的需求。

類結構樹的定義

知道我為啥叫它結構樹嗎？二叉樹不是二叉樹，n差數(shù)不是n叉樹，我不懂怎么叫，難道這是我自己發(fā)明的？哈哈。

以一個例子來講，不那么抽象。如圖，實現(xiàn)自動從TestResponse對象中，拿到List<RowsetBean> rowset的值。因為根據(jù)對接文檔，我知道這個字段正是廣告Offer集合，一個item代表一個廣告Offer。

要實現(xiàn)根據(jù)注解自動將TestResponse對象解析生成List<ProdCampaign>集合，那肯定要對TestResponse對象的結構了如指掌(下文將這一類由調(diào)用API返回的對象稱為Response對象)。所以需要將TestResponse類中的字段信息映射成一顆樹。

先不講那么多，來看下最終實現(xiàn)的效果，使用@ProdCampaignMapRules注解聲明映射規(guī)則。

正如上圖所示，我在RowsetBean類添加@ProdCampaignMapRules注解，意味著會自動將類型為RowsetBean的對象，映射生成ProdCampaign對象。

認真看，你會發(fā)現(xiàn)，TestRsponse類上面還有個注解@MapRulesComponent，它的作用只是聲明這個類支持使用自動映射。我在程序啟動時，會掃描所有被該注解注釋的Response，將這些Response解析成一棵棵類結構樹，緩存在內(nèi)存中。

實現(xiàn)自動解析API返回的廣告Offer數(shù)組，映射生成平臺統(tǒng)一的ProdCampaign集合的步驟，繼續(xù)以上圖中的例子為例。

第一步：從類結構樹中，找到有@ProdCampaignMapRules的ClassNode，再得到這個ClassNode 所屬的FieldNode。找到的FieldNode就是Response中的List<RowsetBean> rowset字段。獲取rowset的值，這就得到了廣告Offer集合。

第二步：New一個List<ProdCampaign>，遍歷廣告Offer集合rowset，將每個RowsetBean類型的元素轉為平臺統(tǒng)一的ProdCampaign對象，并添加到List<ProdCampaign>集合中。

第三步：將每個RowsetBean轉為ProdCampaign的過程當中，需要new一個ProdCampaign對象，然后給這個對象里面的字段賦值。值從哪來？從RowsetBean對象中找到與之對應的字段，并獲取值，為ProdCampaign對象賦值。很好理解，不就是屬性拷貝。

第四步：如果是多層映射，如例子中的“offer.name"映射規(guī)則，就是要先獲取到RowsetBean對象中的offer字段，類型為OfferBean。再繼續(xù)下一層name的映射，name的映射就是獲取OfferBean的name字段。這就是一個兩層映射的例子。

我定義的結構體看起來很復雜。RuleMetaData，就是完成包掃描后每個Class生成的類結構樹。類中的字段信息用FieldNode存放，如果該字段的類型是非基本數(shù)據(jù)類型，則FieldNode的child是該字段所對應類型的ClassNode數(shù)據(jù)。

整棵結構樹就是一個RuleMetaData，根節(jié)點root肯定是一個ClassNode。非基本數(shù)據(jù)類型的FieldNode也有一個child指向一個ClassNode。很抽象？沒關系，繼續(xù)看，下面會有一張圖，形象的畫出了這棵結構數(shù)。

實現(xiàn)包掃描將Class解析成一顆結構樹

在應用啟動時，實現(xiàn)包掃描，找出所有被@MapRulesComponent注釋的類，解析生成結構樹RuleMetaData，舉個例子。

如圖，已經(jīng)畫得很形象了，這棵樹的結構應該已經(jīng)在你的腦子里。

結構樹的root節(jié)點，是該Response的第一個字段，存儲了這個字段的字段名和反射獲取到的Field，所屬類TestResponse。下個字段就是節(jié)點的nextField字段，由于該字段的類型是基本數(shù)據(jù)類型int，所以child的值為null。

到data字段的時候，由于其類型是非基本數(shù)據(jù)類型，而是一個內(nèi)部類DtaBean，需要解析成一個ClassNode，同時要繼續(xù)反射取得DataBean的所有字段的FieldNode節(jié)點鏈。最后將data節(jié)點的child指向這個ClassNode。

在反射DataBean生成FieldNode鏈的時候，處理到rowset字段，發(fā)現(xiàn)其是一個List類型，那就獲取這個List的元素的類型，這個反射是支持的，能獲取到。

然后再繼續(xù)對RowsetBean繼續(xù)以上步驟。還有一點，就是RowsetBean被@ProdCampaignMapRules注解注釋，所以要獲取到@ProdCampaignMapRules注解，賦值給rowset的ClassNode節(jié)點的rule。

反射解析Response生成結構數(shù)，我是使用隊列加廣度優(yōu)先遍歷方法。代碼如下圖所示。

包掃描如何實現(xiàn)我就不說了。

根據(jù)OfferBean的Class結構樹映射生成ProdCampaign

這一步我只介紹實現(xiàn)思路，每一步的具體實現(xiàn)，整體的實現(xiàn)就不貼代碼了。

1.首先使用jackson解析調(diào)用第三方API返回的json字符串，得到Response對象。

2.根據(jù)Response的Class從緩存中獲取其類結構樹。使用深度優(yōu)先搜索，取得被@ProdCampaignMapRules注釋的ClassNode。這個很好判斷，因為在前面將類生成結構樹的步驟，已經(jīng)取得@ProdCampaignMapRules注解并存放到了ClassNode的rule。

3.獲取到被@ProdCampaignMapRules注釋的ClassNode后，取得該ClassNode所屬的FieldNode。

4.取得該FieldNode后，獲取Field，反射取得值，這個值就是要找的目標，即存放廣告Offer的集合。

5.拿到存放廣告Offer的集合后，遍歷這個集合，將里面的每個元素，映射成平臺統(tǒng)一的存放廣告信息的ProdCampaign。最后就能獲取到ProdCampaign集合。

6.每個元素映射成ProdCampaign對象的過程，才是重點，還是很復雜的。因為需要支持多層映射，就是支持像使用mybatis拼寫sql一樣支持“.”操作，如“offer.geo.country”,就是要取得offer對象的geo字段的值，再獲取geo的country字段的值。有了類結構樹，多級映射并不難，只需要一個while循環(huán)即可。

7.對于tracklinkMap，是一個注解數(shù)組，類型是@TracklinkMap，用于聲明url需要哪些參數(shù)，怎么拼接。

“如何用Java反射提高開發(fā)效率的框架”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關的知識可以關注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！