java反射调用get/set方法

1 前言

最新工作中，遇到了通过反射调用get/set方法的地方，虽然反射的性能不是很好，但是相比较于硬编码的不易扩展，getDeclareFields可以拿到所有的成员变量，后续添加或删除成员变量时，不用修改代码，且应用次数只在修改数据时使用，故牺牲一些性能提高扩展性

2 传统的方式

见过很多人通过反射调用get/set方法都是通过获取属性的name，然后通过字符串截取将首字母大写，再拼上get/set来做

String fieldName = field.getName();
String getMethodName = "get" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase() + fieldName.substring(1);

也可以通过fieldName转成字符数组，首个字符-32来避免字符串截取的

String fieldName = field.getName();
char[] chars = fieldName.toCharArray();
chars[0] = (char)(chars[0] - 32);
String getMethodName = "get" + new String(chars);

我觉得两种方式都可以，但是不知道有没有遇到过，生成的get/set方法并不是已get/set开头的，而是以is开头的，比如boolean类型的成员变量。这个时候我们就需要去判断属性的类型，然后用不同的前缀来拼接get/set方法名。其实，在jdk中已经包含了这样的工具类

3 Introspector和PropertyDescriptor

关于这两个类的详细介绍，我这里就不说了，简单的理解就是对象信息的描述，里面提供了一些API方便我们拿到对象的信息

BeanInfo beanInfo;
try {
    beanInfo = Introspector.getBeanInfo(template.getClass());
} catch (IntrospectionException e) {
    log.info("xxxxxxxxxxxxxxxx", e);
    return null;
}

List<PropertyDescriptor> descriptors = Arrays.stream(beanInfo.getPropertyDescriptors()).filter(p -> {
    String name = p.getName();
    //过滤掉不需要修改的属性
    return !"class".equals(name) && !"id".equals(name);
}).collect(Collectors.toList());

for (PropertyDescriptor descriptor : descriptors) {
    //descriptor.getWriteMethod()方法对应set方法
    Method readMethod = descriptor.getReadMethod();
    System.out.println(descriptor.getName());
    try {
        Object o = readMethod.invoke(template);
        System.out.println(o);
    } catch (IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
        log.info("xxxxxxxxxxxxxxxx", e);
        return null;
    }
}

PropertyDescriptor类提供了getReadMethod和getWriteMethod，其实就是对于get/set方法，至于方法名称不需要我们来关于，这样就可以避免方法名拼错的情况了。 另外PropertyDescriptor除了可以通过Introspector获取，也可以自己new来创建，其构造方法还是比较全的

通常传递一个属性的名称和类对象class就可以了

List<Field> fields = Arrays.stream(template.getClass().getDeclaredFields()).filter(f -> {
    String name = f.getName();
    //过滤掉不需要修改的属性
    return !"id".equals(name) && !"serialVersionUID".equals(name);
}).collect(Collectors.toList());

for (Field field : fields) {
    try {
        PropertyDescriptor descriptor = new PropertyDescriptor(field.getName(), template.getClass());
        Method readMethod = descriptor.getReadMethod();
        Object o = readMethod.invoke(template);
        System.out.println(o);
    } catch (IntrospectionException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

通过上面两种不同的实现方式可以看到，Introspector会额外有一个class属性，但是类似serialVersionUID不会算在内；而自定义PropertyDescriptor需要通过反射拿到所有的属性，虽然不会有class属性，但是serialVersionUID会算在内，使用的时候需要注意一下。 如果你以为这就是Introspector的全部功能，那就大错特错了。Introspector不同于普通的反射，反射一次，一段时间内可重复使用，为什么不是永久呢，看下源码

/**
     * Introspect on a Java Bean and learn about all its properties, exposed
     * methods, and events.
     * 

     * If the BeanInfo class for a Java Bean has been previously Introspected
     * then the BeanInfo class is retrieved from the BeanInfo cache.
     *
     * @param beanClass  The bean class to be analyzed.
     * @return  A BeanInfo object describing the target bean.
     * @exception IntrospectionException if an exception occurs during
     *              introspection.
     * @see #flushCaches
     * @see #flushFromCaches
     */
    public static BeanInfo getBeanInfo(Class<?> beanClass)
        throws IntrospectionException
    {
        if (!ReflectUtil.isPackageAccessible(beanClass)) {
            return (new Introspector(beanClass, null, USE_ALL_BEANINFO)).getBeanInfo();
        }
        ThreadGroupContext context = ThreadGroupContext.getContext();
        BeanInfo beanInfo;
        synchronized (declaredMethodCache) {
            beanInfo = context.getBeanInfo(beanClass);
        }
        if (beanInfo == null) {
            beanInfo = new Introspector(beanClass, null, USE_ALL_BEANINFO).getBeanInfo();
            synchronized (declaredMethodCache) {
                context.putBeanInfo(beanClass, beanInfo);
            }
        }
        return beanInfo;
    }

注意中间加粗标红的代码，这里除了同步之外，还做了一个本地的缓存

BeanInfo getBeanInfo(Class<?> type) {
    return (this.beanInfoCache != null)
            ? this.beanInfoCache.get(type)
            : null;
}

这个beanInfoCache 其实是一个WeakHashMap，每次gc被回收，所以上面说一段时间内可以重复使用而不是永久，也是为了避免OOM吧