很多朋友在深入的接触JAVA语言后就会发现这样两个词：反射(Reflection)和内省(Introspector)，经常搞不清楚这到底是怎么回事，在什么场合下应用以及如何使用？今天把这二者放在一起介绍，因为它们二者是相辅相成的。

1.反射

相对而言，反射比内省更容易理解一点。用一句比较白的话来概括，反射就是让你可以通过名称来得到对象(类，属性，方法)的技术。例如我们可以通过类名来生成一个类的实例；知道了方法名，就可以调用这个方法；知道了属性名就可以访问这个属性的值。

还是写两个例子让大家更直观的了解反射的使用方法：

//通过类名来构造一个类的实例
Class cls_str = Class.forName("java.lang.String");
//上面这句很眼熟，因为使用过JDBC访问数据库的人都用过J
Object str = cls_str.newInstance();
//相当于 String str = new String();
//通过方法名来调用一个方法
String methodName = "length";
Method m = cls_str.getMethod(methodName,null);
System.out.println("length is " + m.invoke(str,null));
//相当于System.out.println(str.length());

 

 

上面的两个例子是比较常用方法。看到上面的例子就有人要发问了：为什么要这么麻烦呢？本来一条语句就完成的事情干吗要整这么复杂？没错，在上面的例子中确实没有必要这么麻烦。不过你想像这样一个应用程序，它支持动态的功能扩展，也就是说程序不重新启动但是可以自动加载新的功能，这个功能使用一个具体类来表示。首先我们必须为这些功能定义一个接口类，然后我们要求所有扩展的功能类必须实现我指定的接口，这个规定了应用程序和可扩展功能之间的接口规则，但是怎么动态加载呢？我们必须让应用程序知道要扩展的功能类的类名，比如是test.Func1，当我们把这个类名(字符串)告诉应用程序后，它就可以使用我们第一个例子的方法来加载并启用新的功能。这就是类的反射，请问你有别的选择吗？

 

2.内省

 

内省是Java语言对Bean类属性、事件的一种缺省处理方法。例如类A中有属性name,那我们可以通过getName,setName来得到其值或者设置新的值。通过getName/setName来访问name属性，这就是默认的规则。Java中提供了一套API用来访问某个属性的getter/setter方法，通过这些API可以使你不需要了解这个规则（但你最好还是要搞清楚），这些API存放于包java.beans中。

 

一般的做法是通过类Introspector来获取某个对象的BeanInfo信息，然后通过BeanInfo来获取属性的描述器（PropertyDescriptor），通过这个属性描述器就可以获取某个属性对应的getter/setter方法，然后我们就可以通过反射机制来调用这些方法。下面我们来看一个例子，这个例子把某个对象的所有属性名称和值都打印出来：

/* 
 * Created on 2004-6-29
 */
package demo;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;

/**
 * 内省演示例子
 * @author liudong
 */
public class IntrospectorDemo {
    String name;
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        IntrospectorDemo demo = new IntrospectorDemo();
        demo.setName("Winter Lau");       
        //如果不想把父类的属性也列出来的话，
        //那getBeanInfo的第二个参数填写父类的信息
        BeanInfo bi = Introspector.getBeanInfo(demo.getClass(),Object.class);
        PropertyDescriptor[] props = bi.getPropertyDescriptors();
        for(int i=0;i<props.length;i++){
            System.out.println(props[i].getName()+"="+
                    props[i].getReadMethod().invoke(demo,null));
        }
    }   
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

 

Web开发框架Struts中的FormBean就是通过内省机制来将表单中的数据映射到类的属性上，因此要求FormBean的每个属性要有getter/setter方法。但也并不总是这样，什么意思呢？就是说对一个Bean类来讲，我可以没有属性，但是只要有getter/setter方法中的其中一个，那么Java的内省机制就会认为存在一个属性，比如类中有方法setMobile，那么就认为存在一个mobile的属性，这样可以方便我们把Bean类通过一个接口来定义而不用去关系具体实现，不用去关系Bean中数据的存储。比如我们可以把所有的getter/setter方法放到接口里定义，但是真正数据的存取则是在具体类中去实现，这样可提高系统的扩展性。

 

3.总结

 

将Java的反射以及内省应用到程序设计中去可以大大的提供程序的智能化和可扩展性。有很多项目都是采取这两种技术来实现其核心功能，例如我们前面提到的Struts，还有用于处理XML文件的Digester项目，其实应该说几乎所有的项目都或多或少的采用这两种技术。在实际应用过程中二者要相互结合方能发挥真正的智能化以及高度可扩展性。

4.Introspector内省和反射的区别

Introspector 是一个专门处理bean的工具类.用来获取Bean体系里的 propertiesDescriptor,methodDescriptor.

要理解这个,就要理解下面几个议题.

 

*bean是啥?

     普通的class 可能有 computerAges(){ }等方法.

    Bean是 一个field ,有 get 或者set. 除了这些别无其他.

     bean是class的一种

    例如 public class People {

            String name;

            public String getName(){

            }

            public void setName(String name){

            }

        }

*Bean在jdk里对应的的概念

     BeanInfo , 他包含了Bean所有的descriptor(描述符) .

          BeanDescriptor PropertiesDescriptor MethodDescriptor

 

*  一个类的属性field 和 propertiesDescriptor(描述)有什么区别.

   propertiesDescriptor,它来至于 对Method的解析.

    如果是严格的Bean.例如上面的People. field一个叫做name, propertiesDescriptor 只有一个,刚好也是name, 来自set和get的解析, 解析出来都是       name.,所有两个merge为一个. 

*  反射的method和bean概念体系里的methodDescriptor的区别

      2:1的对应关系. People里有set和get两个方法,反射得到两个Method,但这两个method会组合成一个MethodDescriptor. 

*  Introspector内省 和 反射的区别和关系?

    Introspector 是一个专门处理bean的工具类.用来获取Bean体系里的 propertiesDescriptor,methodDescriptor.

    利用反射获取Method信息,是反射的上层. 

    性能优化: 只进行一次反射解析. 通过WeakReference静态类级别缓存Method, 在jvm不够时会被回收.  

        // Static Caches to speed up introspection.

    private static Map declaredMethodCache = Collections.synchronizedMap(new WeakHashMap());

 

 

附件1:

解析method得到properties,并且合并同名的properties.

把 method根据 解析出的properties放入的map中,将 setMethod和 getMethod合并成一个 methodDescriptor

 

见 Introspector.java的

/**
     * Populates the property descriptor table by merging the
     * lists of Property descriptors.
     */
    private void processPropertyDescriptors() { 
                        ...
            // Complete simple properties set 
             pd = mergePropertyDescriptor(gpd, spd); //merge get方法解析出的gpd和set方法解析出的spd . 一个PropertyDescriptor里面有两个属性,一个是setMethodName,一个是getMethodName.
                                      ....
             properties.put(pd.getName(), pd);  
 
        } 
 
/**
     * Adds the property descriptor to the indexedproperty descriptor only if the
     * types are the same.
     *
     * The most specific property descriptor will take precedence.
     */
    private PropertyDescriptor mergePropertyDescriptor(IndexedPropertyDescriptor ipd,
                                                       PropertyDescriptor pd) {  
}

PropertyDescriptor里的 private Reference<Class> propertyTypeRef; 里的值决定了type, 距离, int string等类型.