反射的概念是由Smith在1982年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。
利用反射实现类的动态加载
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最近在成都写一个移动增值项目,俺负责后台server端。功能很简单,手机用户通过GPRS打开Socket与服务器连接,我则根据用户传过来的数据做出响应。做过类似项目的兄弟一定都知道,首先需要定义一个类似于MSNP的通讯协议,不过今天的话题是如何把这个系统设计得具有高度的扩展性。由于这个项目本身没有进行过较为完善的客户沟通和需求分析,所以以后肯定会有很多功能上的扩展,通讯协议肯定会越来越庞大,而我作为一个不那么勤快的人,当然不想以后再去修改写好的程序,所以这个项目是实践面向对象设计的好机会。
首先定义一个接口来隔离类:
package org.bromon.reflect;
public interface Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
}
根据设计模式的原理,我们可以为不同的功能编写不同的类,每个类都继承Operator接口,客户端只需要针对Operator接口编程就可以避免很多麻烦。比如这个类:
package org.bromon.reflect.*;
public class Success implements Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
{
List result=new ArrayList();
result.add(new String(“操作成功”));
return result;
}
}
我们还可以写其他很多类,但是有个问题,接口是无法实例化的,我们必须手动控制具体实例化哪个类,这很不爽,如果能够向应用程序传递一个参数,让自己去选择实例化一个类,执行它的act方法,那我们的工作就轻松多了。
很幸运,我使用的是Java,只有Java才提供这样的反射机制,或者说内省机制,可以实现我们的无理要求。编写一个配置文件emp.properties:
#成功响应
1000=Success
#向客户发送普通文本消息
2000=Load
#客户向服务器发送普通文本消息
3000=Store
文件中的键名是客户将发给我的消息头,客户发送1000给我,那么我就执行Success类的act方法,类似的如果发送2000给我,那就执行Load类的act方法,这样一来系统就完全符合开闭原则了,如果要添加新的功能,完全不需要修改已有代码,只需要在配置文件中添加对应规则,然后编写新的类,实现act方法就ok,即使我弃这个项目而去,它将来也可以很好的扩展。这样的系统具备了非常良好的扩展性和可插入性。
下面这个例子体现了动态加载的功能,程序在执行过程中才知道应该实例化哪个类:
package org.bromon.reflect.*;
import java.lang.reflect.*;
public class TestReflect
{
//加载配置文件,查询消息头对应的类名
private String loadProtocal(String header)
{
String result=null;
try
{
Properties prop=new Properties();
FileInputStream fis=new FileInputStream("emp.properties");
prop.load(fis);
result=prop.getProperty(header);
fis.close();
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
return result;
}
//针对消息作出响应,利用反射导入对应的类
public String response(String header,String content)
{
String result=null;
String s=null;
try
{
/*
* 导入属性文件emp.properties,查询header所对应的类的名字
* 通过反射机制动态加载匹配的类,所有的类都被Operator接口隔离
* 可以通过修改属性文件、添加新的类(继承MsgOperator接口)来扩展协议
*/
s="org.bromon.reflect."+this.loadProtocal(header);
//加载类
Class c=Class.forName(s);
//创建类的事例
Operator mo=(Operator)c.newInstance();
//构造参数列表
Class params[]=new Class[1];
params[0]=Class.forName("java.util.List");
//查询act方法
Method m=c.getMethod("act",params);
Object args[]=new Object[1];
args[0]=content;
//调用方法并且获得返回
Object returnObject=m.invoke(mo,args);
}catch(Exception e)
{
System.out.println("Handler-response:"+e);
}
return result;
}
public static void main(String args[])
{
TestReflect tr=new TestReflect();
tr.response(args[0],”消息内容”);
}
}
测试一下:java TestReflect 1000
这个程序是针对Operator编程的,所以无需做任何修改,直接提供Load和Store类,就可以支持2000、3000做参数的调用。
有了这样的内省机制,可以把接口的作用发挥到极至,设计模式也更能体现出威力,而不仅仅供我们饭后闲聊。