Java中利用Reflection API优化代码

　　摘要

　　开发者通过各种各样的方法来尝试避免单调冗余的编程。一些编程的规则例如继承、多态或者设计模型可以帮助开发者避免产生多余的代码。不过由于软件开发方面存在着不确定性，因此这些规则并不能消除代码维护和重新编写的需要。在很多时候维护都是不可避免的，只有不能运作的软件才是从不需要维护的。不过，这篇文章介绍了你可以使用Java的Reflection API的功能来减少单调的代码编写，并可以使用活动的代码产生来克服reflection的限制。

　　数据配置（由外部的源头得到数据并且将它装载到一个Java对象中）可以利用reflection的好处来创建一个可重用的方案。问题是很简单的：将数据由一个文件装入到一个对象的字段中。现在假设用作数据的目标Java类每星期改变一次？有一个很直接的解决方法，不过你必须不断地维护载入的过程来反映任何的改变。在更复杂的环境下，同样的问题可能会令系统崩溃掉。对于一个处理过运用XML的大型系统的人来说，他就会遇到过这个问题。要编写一个载入的过程通常是非常单调乏味的，由于数据源或者目标Java类的改变，你需要经常更新和重新编写代码。在这里我要介绍另一个解决方案，那就是使用映射，它通常使用更少的编码，并且可以在目标Java类发生改变后更新自己。

　　最初，我想介绍一个使用Reflection在运行期间配置数据的方案。在开始的时候，一个动态、基于映射的程序要比一个简单的方法更有吸引力多了。随后，我要揭示出运行时Reflection的复杂性和冒险性。这篇文章将介绍由运行时的Reflection到活动的代码产生。

　　由简单到复杂

　　我的第一个方案使用一个载入类将数据从一个文件载入到对象中。我的源代码含有对StringTokenizer对象下一节点方法的多次调用。在修改多次后，我的编码逻辑变得非常的直接、系统化。该类构造了专用的代码。在这个初始方案中，我只需要使用3个基本的对象：

　　1、Strings

　　2、Objects

　　3、Arrays of objects

　　你可以影射类的对象来产生代码块，如下表所示：

　　被影射来产生代码块的对象

<table cellSpacing=0 width=600 align=center border=1> <tr> <td width=129>Field type</td> <td width=461>Code block</td></tr> <tr> <td width=129>String</td> <td width=461>fileIterator.nextString(); </td></tr> <tr> <td width=129>Object[]</td> <td width=461>Vector collector = new Vector(); while(fileIterator.hasMoreDataForArray()){ Object data = initializeObject(fileIterator)collector.add(data); } Object[] objArray = new Object[collector.size()]; collector.copyInto(objArray); </td></tr> <tr> <td width=129>Object</td> <td width=461>initializeObject(fileIterator);</td></tr></table>　　　　　　　　　　　　　　　　　**************表一**************

　　我已经使用这个方案作了几次编码，因此我在写代码之前我已经知道该方案和代码的结构。难点在于该类是变化的。类的名字、成份和结构在任何时候都可能发生变化，而任何的改变你都要重新编写代码。虽然会发生这些变化，但是结构和下载的流程仍然是一样的；在写代码前，我仍然知道代码的结构和成份。我需要一个方法，来将头脑中的编码流程转换为一个可重用的、自动的形式。由于我是一个有效率的编程者，我很快就厌倦了编写几乎一样的代码，这时我想到了映射。

　　数据配置通常需要一个源到目的数据的影射。影射可以是一个图解、DTD（document type definition，文档类型定义），文件格式等。在这个例子中，映射将一个对象的类定义解释为我们要映射的流程。映射可以在运行时复制代码的功能。在需要重写代码时，我将载入的过程用映射来代替，它所需要的时间和重写是一样的。

　　载入的工程可以概括为以下几步：

　　1、解释：一个影射决定你在构造一个对象时需要些什么

　　2、请求数据：要满足构造的需要，要进行一个调用来得到数据

　　3、拖：数据由源中得到。

　　4、推：数据被填充入一个对象的新实例

　　5、如果必要的话，重复步骤1

　　你需要以下的类来满足以上的步骤：

　　．数据类（Data classes）：由ASCII文件中的数据实例化。类定义提供数据的影射。数据类必须满足以下的条件：

　　.它们必须包含有一个构造器来接收全部必需的参数，以使用一个有效的状态来构造对象；

　　.它们必须由对象构成，这些对象是reflective过程知道如何处理的

　　．对象装载器（Object loader）：使用reflection和数据类作为一个影射来载入数据。产生数据请求。

　　．载入管理器（Load manager）：作为对象装载器和数据源的中介层，将对数据的请求转换为一个数据指定的调用。这可以令对象载入器做到与数据源无关。通过它的接口和一个可载入的类对象通信。

　　．数据循环接口（Data iterator interface）：载入管理器和载入类对象使用这个接口来由数据源中得到数据。

　　一旦你创建了支持的类，你就可以使用以下的声明来创建和影射一个对象：

<table width="100%" bgColor=#ffffff> <tr> <td>FooFileIterator iter = new FooFileIterator(fileLocation, log);
LoadManager manager = new FooFileLoadManager(iter);
SubFooObject obj =
(SubFooObject)ReflectiveObjectLoader.initializeInstance(SubFooObject.class, manager,log);</td></tr></table>
　　通过这个处理，你就创建了一个包含有文件内容的SubFooObject实例。