利用反射实现类的动态加载(程序改正)

原有的http://blog.csdn.net/bromon/上程序未能通过,本文增加之,谢谢原作者:

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：
public interface Operator
{
// public java.util.List act(java.util.List params);
public java.util.List act(String content,String content2,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：

import java.util.*;

public class Success implements Operator

{
public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();
list.add("Success3");
Operator op = new Success();
System.out.println("act===" + op.act("Success1", "Success2", list));

}

// public java.util.List act(java.util.List params)
public java.util.List act(String content, String content2,
java.util.List params) {
List result = new ArrayList();

result.add(content);
result.add(content2);
result.add(params);

return result;

}

}

同样,也可以写另一个类:

import java.util.*;

public class Load implements Operator

{
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("Load3");
Operator op = new Load();
System.out.println("act===" + op.act("Load1", "Load2", list));
}

// public java.util.List act(java.util.List params)
public java.util.List act(String content, String content2,
java.util.List params)

{
List result = new ArrayList();

result.add(content);
result.add(content2);
result.add(params);

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：

import java.lang.reflect.*;
import java.util.Properties;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.List;
//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。

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");
// id = prop.getProperty(idString);
// prop.load(fis);
// fis.close();
prop.load(getTCL().getResourceAsStream("emp.properties"));

result=prop.getProperty(header);

}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
return result;
}

private static ClassLoader getTCL() throws IllegalAccessException,
InvocationTargetException {
Method method = null;
try {
method = Thread.class.getMethod("getContextClassLoader", null);
} catch (NoSuchMethodException e) {
return null;
}
return (ClassLoader)method.invoke(Thread.currentThread(), null);
}

//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 content2,List list)
{
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).trim();
//加载类
System.out.println("s==="+s);//打印 s===org.bromon.reflect.Success

Class c=Class.forName(s);

//java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类
// Method m[] = c.getDeclaredMethods();//
// for (int i = 0; i < m.length; i++)//
// System.out.println(m[i].toString());
// 打印 public java.util.List org.bromon.reflect.Success.act(java.util.List)
//创建类的事例
Operator mo=(Operator)c.newInstance();
System.out.println("mo==="+mo);
//构造参数列表
Class params[]=new Class[3];
// params[0]=Class.forName("java.util.List");
params[0]=Class.forName("java.lang.String");
params[1]=Class.forName("java.lang.String");
params[2]=Class.forName("java.util.List");
System.out.println("params[0]==="+params[0]);
// //查询act方法
Method m=c.getMethod("act",params);
System.out.println("method=="+m.toString());
Object[] args=new Object[3];
args[0]=content;
args[1]=content2;
args[2]=list;
// //调用方法并且获得返回
Object returnObject=m.invoke(mo,args);//这个地方出问题了，抛异常~~~~
// System.out.println("returnObject==="+returnObject);
List result2 = (List)returnObject;
result = (String)result2.get(0);
System.out.println("result2=="+result2);
//
}catch(Exception e)
{
System.out.println("Handler-response:"+e);//Handler-response:java.lang.IllegalArgumentException: argument type mismatch
//IllegalArgumentException - 如果该方法是实例方法，且指定对象参数不是声明基础方法的类或接口（或其中的子类或实现程序）的实例；
//如果实参和形参的数量不相同；如果基本参数的解包转换失败；或者如果在解包后，无法通过方法调用转换将参数值转换为相应的形参类型。
}
return result;
}

public static void main(String args[])
{
TestReflect tr=new TestReflect();
List list = new java.util.ArrayList();
list.add("测试List");
tr.response("2000","Load1","Load2",list);//1000是Success,2000是Load

tr.response("1000","Success1","Success2",list);//1000是Success,2000是Load

}
}

测试一下,run一下TestReflect类,打印内容有,great!!

result2==[Load1, Load2, [测试List]]
result2==[Success1, Success2, [测试List]]

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.