作者简介:大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO
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上篇讲了什么是注解,以及注解的简单使用,这篇我们一起用注解+反射模拟几个框架,探讨其中的运行原理。
山寨Junit
上一篇已经讲的很详细了,这里就直接上代码了。请大家始终牢记,用到注解的地方,必然存在三角关系,并且别忘了设置保留策略为RetentionPolicy.RUNTIME。
代码结构
案例代码
MyBefore注解(定义注解)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyBefore {
}
MyTest注解(定义注解)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyTest {
}
MyAfter注解(定义注解)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyAfter {
}
EmployeeDAOTest(使用注解)
/**
* 和我们平时使用Junit测试时一样
*
* @author mx
*/
public class EmployeeDAOTest {
@MyBefore
public void init() {
System.out.println("初始化...");
}
@MyAfter
public void destroy() {
System.out.println("销毁...");
}
@MyTest
public void testSave() {
System.out.println("save...");
}
@MyTest
public void testDelete() {
System.out.println("delete...");
}
}
MyJunitFrameWork(读取注解)
/**
* 这个就是注解三部曲中最重要的:读取注解并操作
* 相当于我们使用Junit时看不见的那部分(在隐秘的角落里帮我们执行标注了@Test的方法)
*
* @author mx
*/
public class MyJunitFrameWork {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.先找到测试类的字节码:EmployeeDAOTest
Class clazz = EmployeeDAOTest.class;
Object obj = clazz.newInstance();
// 2.获取EmployeeDAOTest类中所有的公共方法
Method[] methods = clazz.getMethods();
// 3.迭代出每一个Method对象,判断哪些方法上使用了@MyBefore/@MyAfter/@MyTest注解
List<Method> myBeforeList = new ArrayList<>();
List<Method> myAfterList = new ArrayList<>();
List<Method> myTestList = new ArrayList<>();
for (Method method : methods) {
if (method.isAnnotationPresent(MyBefore.class)) {
//存储使用了@MyBefore注解的方法对象
myBeforeList.add(method);
} else if (method.isAnnotationPresent(MyTest.class)) {
//存储使用了@MyTest注解的方法对象
myTestList.add(method);
} else if (method.isAnnotationPresent(MyAfter.class)) {
//存储使用了@MyAfter注解的方法对象
myAfterList.add(method);
}
}
// 执行方法测试
for (Method testMethod : myTestList) {
// 先执行@MyBefore的方法
for (Method beforeMethod : myBeforeList) {
beforeMethod.invoke(obj);
}
// 测试方法
testMethod.invoke(obj);
// 最后执行@MyAfter的方法
for (Method afterMethod : myAfterList) {
afterMethod.invoke(obj);
}
}
}
}
执行结果:
山寨JPA
要写山寨JPA需要两个技能:注解+反射。
注解已经学过了,反射其实还有一个进阶内容,之前那篇反射文章里没有提到,放在这里补充。至于是什么内容,一两句话说不清楚。慢慢来吧。
首先,要跟大家介绍泛型中几个定义(记住最后一个):
ArrayList<E>
中的E称为类型参数变量ArrayList<Integer>
中的Integer称为实际类型参数- 整个
ArrayList<E>
称为泛型类型 - 整个
ArrayList<Integer>
称为参数化的类型ParameterizedType
好,接下来看这个问题:
class A<T>{
public A(){
/*
我想在这里获得子类B、C传递的实际类型参数的Class对象
class java.lang.String/class java.lang.Integer
*/
}
}
class B extends A<String>{
}
class C extends A<Integer>{
}
我先帮大家排除一个错误答案:直接T.class是错误的。
所以,你还有别的想法吗?
我觉得大部分人可能都想不到,这不是技术水平高低的问题,而是知不知道相关API的问题。知道就简单,不知道想破脑袋也没辙。
我们先不直接说怎么做,一步步慢慢来。
父类中的this是谁?
请先看下面代码:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new B();
}
}
class A<T>{
public A(){
// this是谁?A还是B?
Class clazz = this.getClass();
System.out.println(clazz.getName());
}
}
class B extends A<String>{
}
请问,clazz.getName()打印的是A还是B?
答案是:B。因为从头到尾,我们new的是B,这个Demo里至始至终只初始化了一个对象,所以this指向B。
好的,到这里我们已经迈出了第一步:在泛型父类中得到了子类的Class对象!
如何根据子类Class获取父类Class?
我们再来分析:
class A<T>{
public A(){
//clazz是B.class
Class clazz = this.getClass();
}
}
class B extends A<String>{
}
现在我们已经在class A<T>中得到子类B的Class对象,而我们想要得到的是父类A<T>中泛型的Class对象。且先不说泛型的Class对象,我们先考虑如何通过子类B的Class对象获得父类A的Class对象?
查阅API文档,我们发现有这么个方法:
Generic Super Class,直译就是“带泛型的父类”。也就是说调用getGenericSuperclass()就会返回泛型父类的Class对象。这非常符合我们的情况,因为Class A确实是泛型类。试着打印一下:
如何获取带实际类型参数的父类Class?
上面已经证明通过子类Class是可以获取父类Class的,接下来我们尝试如何获取带实际类型参数的父类Class。
虽然genericSuperclass是Type接收的,但可以看出实际类型为ParameterizedTypeImpl:
这里我们不去关心Type、ParameterizedType还有Class之间的继承关系,总之以我们多年的编码经验,子类的方法总是更多,所以毫不犹豫地向下转型:
public class JpaTest {
public static void main(String[] args) {
new B();
}
}
class A<T> {
public A() {
Class<? extends A> subClass = this.getClass();
// 得到泛型父类
Type genericSuperclass = subClass.getGenericSuperclass();
// 本质是ParameterizedTypeImpl,可以向下强转
ParameterizedType parameterizedTypeSuperclass = (ParameterizedType) genericSuperclass;
// 强转后可用的方法变多了,比如getActualTypeArguments()可以获取Class A<String>的泛型的实际类型参数
Type[] actualTypeArguments = parameterizedTypeSuperclass.getActualTypeArguments();
// 由于A类只有一个泛型,这里可以直接通过actualTypeArguments[0]得到子类传递的实际类型参数
Class actualTypeArgument = (Class) actualTypeArguments[0];
System.out.println(actualTypeArgument);
System.out.println(subClass.getName());
}
}
class B extends A<String> {
}
class C extends A<Integer> {
}
把main方法中的new B()换成new C():
这下成了!现在我们能在父类中得到子类继承时传递的泛型的实际类型参数。
接下来正式开始编写山寨JPA。
第一版JPA
需要额外依赖数据库连接池,这里使用dbcp:
<dependency>
<groupId>commons-dbcp</groupId>
<artifactId>commons-dbcp</artifactId>
<version>1.4</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
User
CREATE TABLE `User` (
`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名字',
`age` tinyint(4) DEFAULT NULL COMMENT '年龄'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
private String name;
private Integer age;
}
BaseDao<T>
public class BaseDao<T> {
private static BasicDataSource datasource;
// 静态代码块,设置连接数据库的参数
static {
datasource = new BasicDataSource();
datasource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
datasource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
datasource.setUsername("root");
datasource.setPassword("123456");
}
// 得到jdbcTemplate
private JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(datasource);
// DAO操作的对象
private Class<T> beanClass;
/**
* 构造器
* 初始化时完成对实际类型参数的获取,比如BaseDao<User>插入User,那么beanClass就是user.class
*/
public BaseDao() {
beanClass = (Class<T>) ((ParameterizedType) this.getClass()
.getGenericSuperclass())
.getActualTypeArguments()[0];
}
public void add(T bean) {
// 得到User对象的所有字段
Field[] declaredFields = beanClass.getDeclaredFields();
// 拼接sql语句,表名直接用POJO的类名,所以创建表时,请注意写成User,而不是t_user
StringBuilder sql = new StringBuilder()
.append("insert into ")
.append(beanClass.getSimpleName())
.append(" values(");
for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {
sql.append("?");
if (i < declaredFields.length - 1) {
sql.append(",");
}
}
sql.append(")");
// 获得bean字段的值(要插入的记录)
ArrayList<Object> paramList = new ArrayList<>();
try {
for (Field declaredField : declaredFields) {
declaredField.setAccessible(true);
Object o = declaredField.get(bean);
paramList.add(o);
}
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
int size = paramList.size();
Object[] params = paramList.toArray(new Object[size]);
// 传入sql语句模板和模板所需的参数,插入User
int num = jdbcTemplate.update(sql.toString(), params);
System.out.println(num);
}
}
UserDao
public class UserDao extends BaseDao<User> {
@Override
public void add(User bean) {
super.add(bean);
}
}
测试类
public class UserDaoTest {
public static void main(String[] args) {
UserDao userDao = new UserDao();
User user = new User("bravo1988", 20);
userDao.add(user);
}
}
测试结果
桥多麻袋!这个和JPA有半毛钱关系啊!上一篇的注解都没用上!!
不错,细心的朋友肯定已经发现,我的代码实现虽然不够完美,但是最让人蛋疼的还是:要求数据库表名和POJO的类名一致,不能忍...
第二版JPA
于是,我决定抄袭一下JPA的思路,给我们的User类加一个Table注解,用来告诉程序这个POJO和数据库哪张表对应:
CREATE TABLE `t_jpa_user` (
`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名字',
`age` tinyint(4) DEFAULT NULL COMMENT '年龄'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
@Table注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Table {
String value();
}
新的User类(类名加了@Table注解)
这下真的是山寨JPA了~
另类注解
学习注解时,我们一直强调3个步骤:
- 定义注解
- 使用注解
- 读取注解,完成操作
但实际上,注解最最基本的功能是“标注”,如果我们只需要注解的“标注”功能,不用额外操作时,就可以省略第3步。
比如,日常开发时我们经常需要注明哪些参数可以为null:
此时可以借助注解达到相同甚至更好的效果:
/**
* 仅用于标记参数是否可以为null
*/
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@Documented
public @interface Nullable {
}
作者简介:大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO
进群,大家一起学习,一起进步,一起对抗互联网寒冬