java-工具-Reflections

一. Reflections簡介

jdk的反射api很難用
比如:要取出一個類的所有返回string，不帶參數的，且以to開頭的public方法
代碼如下

ArrayList<Method> results = new ArrayList<Method>();    
for (Method m : String.class.getDeclaredMethods()) {               
      if (Modifier.isPublic(m.getModifiers()) &&          
            m.getReturnType().equals(String.class) &&   
            m.getParameterCount() == 0 &&               
            m.getName().startsWith("to")) {             
            results.add(m);                                 
     }                                                   
}    

Reflections庫可以簡化這個過程，同樣的查詢如下

Set<Method> results = getMethods(String.class,
      withModifier(Modifier.PUBLIC),
      withReturnType(String.class),    
      withParametersCount(0),
      withPrefix("to"));  

Reflections瀏覽classpath，索引metadata，能夠運行時查詢如下類型的元數據

• 子類型
• 注解的類型，與參數匹配的類型
• 匹配正則的
• 特定簽名的方法

典型應用如下

Reflections reflections = new Reflections("my.project");
Set<Class<? extends SomeType>> subTypes = reflections.getSubTypesOf(SomeType.class);
Set<Class<?>> annotated = reflections.getTypesAnnotatedWith(SomeAnnotation.class);

二. 用法

使用默認的scanners，瀏覽url包含my.package的路徑，包括以my.package開頭的

Reflections reflections = new Reflections("my.package");

使用ConfigurationBuilder

new Reflections(new ConfigurationBuilder()
     .setUrls(ClasspathHelper.forPackage("my.project.prefix"))
     .setScanners(new SubTypesScanner(), 
                  new TypeAnnotationsScanner().filterResultsBy(optionalFilter), ...),
     .filterInputsBy(new FilterBuilder().includePackage("my.project.prefix"))
     ...);

然后方便的使用查詢方法，這要根據具體scanners配置
SubTypesScanner

Set<Class<? extends Module>> modules = 
    reflections.getSubTypesOf(com.google.inject.Module.class);

TypeAnnotationsScanner

Set<Class<?>> singletons = 
    reflections.getTypesAnnotatedWith(javax.inject.Singleton.class);

ResourcesScanner

Set<String> properties = 
    reflections.getResources(Pattern.compile(".*\\.properties"));

MethodAnnotationsScanner

Set<Method> resources =
    reflections.getMethodsAnnotatedWith(javax.ws.rs.Path.class);
Set<Constructor> injectables = 
    reflections.getConstructorsAnnotatedWith(javax.inject.Inject.class);

FieldAnnotationsScanner

Set<Field> ids = 
    reflections.getFieldsAnnotatedWith(javax.persistence.Id.class);

MethodParameterScanner

Set<Method> someMethods =
    reflections.getMethodsMatchParams(long.class, int.class);
Set<Method> voidMethods =
    reflections.getMethodsReturn(void.class);
Set<Method> pathParamMethods =
    reflections.getMethodsWithAnyParamAnnotated(PathParam.class);

MethodParameterNamesScanner

List<String> parameterNames = 
    reflections.getMethodParamNames(Method.class)

MemberUsageScanner

Set<Member> usages = 
    reflections.getMethodUsages(Method.class)

如果沒有配置scanner，默認使用SubTypesScanner和TypeAnnotationsScanner
也可以配置Classloader，用來解析某些實時類
保證能夠解析到url
git上的例子：https://github.com/ronmamo/reflections/tree/master/src/test/java/org/reflections

三. ReflectionUtils

ReflectionsUtils包含了一些方便的方法，形式類似*getAllXXX(type, withYYY)
比如

import static org.reflections.ReflectionUtils.*;

Set<Method> getters = getAllMethods(someClass,
  withModifier(Modifier.PUBLIC), withPrefix("get"), withParametersCount(0));

//or
Set<Method> listMethodsFromCollectionToBoolean = 
  getAllMethods(List.class,
    withParametersAssignableTo(Collection.class), withReturnType(boolean.class));

Set<Fields> fields = getAllFields(SomeClass.class, withAnnotation(annotation), withTypeAssignableTo(type));

四. ClasspathHelper

獲取包、class、classloader的方法
使用maven可以很方便的集成到項目中，可以把瀏覽的元數據存儲到xml/json文件中，下一次不必瀏覽，直接使用
在maven中，使用Reflections Maven plugin插件
其他用法

• 並行查找url
• 序列化查找為xml/json
• 直接利用存儲的元數據，快速load,不必再次scan
• 存儲模型實體為.java文件，可以通過靜態方式引用types/fields/methods/annotation
• 初始化srping的包瀏覽

五. 注解的例子

獲取包中，帶TaskOption注解的類，然后獲取注解的task()

    Map<Class<? extends Task>, Class<?>> optionMap = new HashMap<>();
    for (Class<?> clazz : reflections.getTypesAnnotatedWith(TaskOption.class)) {
        TaskOption taskOption = clazz.getAnnotation(TaskOption.class);
        if (taskOption == null) continue; // this shouldn't happen
        optionMap.put(taskOption.task(), clazz);
    }