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反射机制的简单示例

news 来源：原创 2025/9/21 6:19:42

一个使用反射机制的简单示例，这个示例将展示如何使用反射来实现一个通用的数据导出功能。

首先，让我们创建必要的项目结构和文件：

首先修改 pom.xml 添加依赖：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>cn.yam</groupId><artifactId>reflection-demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.7.0</version></parent><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.2</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.30</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency></dependencies>
</project>

创建实体类：

package cn.yam.entity;import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Data;@Data
@TableName("user")
public class User {private Long id;private String username;private String email;private Integer age;
}

创建一个自定义注解，用于标记需要导出的字段：

package cn.yam.annotation;import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExportField {String value() default "";
}

更新实体类，添加注解：

package cn.yam.entity;import cn.yam.annotation.ExportField;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Data;@Data
@TableName("user")
public class User {private Long id;@ExportField("用户名")private String username;@ExportField("邮箱")private String email;@ExportField("年龄")private Integer age;
}

创建通用的导出工具类：

package cn.yam.util;import cn.yam.annotation.ExportField;import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ExportUtil {public static <T> List<String[]> exportData(List<T> dataList) {List<String[]> result = new ArrayList<>();if (dataList == null || dataList.isEmpty()) {return result;}// 使用反射获取类的所有字段Class<?> clazz = dataList.get(0).getClass();Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();// 获取标题行List<Field> exportFields = new ArrayList<>();List<String> headers = new ArrayList<>();for (Field field : fields) {ExportField exportField = field.getAnnotation(ExportField.class);if (exportField != null) {exportFields.add(field);headers.add(exportField.value());}}// 添加标题行result.add(headers.toArray(new String[0]));// 添加数据行for (T data : dataList) {List<String> rowData = new ArrayList<>();for (Field field : exportFields) {try {field.setAccessible(true);Object value = field.get(data);rowData.add(value == null ? "" : value.toString());} catch (IllegalAccessException e) {rowData.add("");}}result.add(rowData.toArray(new String[0]));}return result;}
}

创建 Service 和 Controller：

package cn.yam.service;import cn.yam.entity.User;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;public interface UserService extends IService<User> {
}

package cn.yam.service.impl;import cn.yam.entity.User;
import cn.yam.mapper.UserMapper;
import cn.yam.service.UserService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
}

package cn.yam.controller;import cn.yam.entity.User;
import cn.yam.service.UserService;
import cn.yam.util.ExportUtil;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Resourceprivate UserService userService;@GetMapping("/export")public List<String[]> exportUsers() {List<User> users = userService.list();return ExportUtil.exportData(users);}
}

创建 Mapper 接口：

package cn.yam.mapper;import cn.yam.entity.User;
import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;@Mapper
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
}

最后更新主类：

package cn.yam;import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
@MapperScan("cn.yam.mapper")
public class Main {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Main.class, args);}
}

在这里插入图片描述

详细剖析实现细节

好的,我来详细解读 ExportUtil 的实现细节:

首先看方法签名:

public static <T> List<String[]> exportData(List<T> dataList)

这是一个静态泛型方法,<T> 表示可以接收任意类型的列表
返回类型是 List<String[]>,即字符串数组的列表,每个数组代表一行数据

输入检查:

List<String[]> result = new ArrayList<>();
if (dataList == null || dataList.isEmpty()) {return result;
}

创建结果集容器
如果输入列表为空或null,直接返回空结果集

获取类的字段信息:

Class<?> clazz = dataList.get(0).getClass();
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

通过第一个对象获取类的Class对象
getDeclaredFields() 获取该类声明的所有字段(不包括继承的字段)

处理标题行:

List<Field> exportFields = new ArrayList<>();
List<String> headers = new ArrayList<>();for (Field field : fields) {ExportField exportField = field.getAnnotation(ExportField.class);if (exportField != null) {exportFields.add(field);headers.add(exportField.value());}
}

创建两个列表:一个存储要导出的字段,一个存储表头
遍历所有字段,检查是否有 @ExportField 注解
如果有注解,将字段添加到 exportFields,将注解的value值添加到headers

添加标题行到结果集:

result.add(headers.toArray(new String[0]));

将headers转换为字符串数组并添加为结果集的第一行

处理数据行:

for (T data : dataList) {List<String> rowData = new ArrayList<>();for (Field field : exportFields) {try {field.setAccessible(true);Object value = field.get(data);rowData.add(value == null ? "" : value.toString());} catch (IllegalAccessException e) {rowData.add("");}}result.add(rowData.toArray(new String[0]));
}

外层循环遍历每个数据对象
内层循环遍历要导出的字段
field.setAccessible(true) 允许访问私有字段
field.get(data) 获取字段值
将字段值转换为字符串,如果为null则转换为空字符串
如果访问出错(比如没有访问权限),添加空字符串
将每行数据转换为字符串数组并添加到结果集

让我用一个具体例子来说明整个过程:

// 示例类
public class User {@ExportField("姓名")private String name;@ExportField("年龄")private int age;private String password; // 不导出
}// 使用示例
List<User> users = Arrays.asList(new User("张三", 20),new User("李四", 25)
);List<String[]> result = ExportUtil.exportData(users);

执行过程:

首先获取User类的所有字段(name, age, password)
找到带有@ExportField注解的字段(name, age)
生成标题行 [“姓名”, “年龄”]
处理第一行数据 [“张三”, “20”]
处理第二行数据 [“李四”, “25”]

最终结果:

[["姓名", "年龄"],     // 标题行["张三", "20"],      // 数据行1["李四", "25"]       // 数据行2
]

这个示例展示了如何使用反射机制实现一个通用的数据导出功能：

我们创建了一个 @ExportField 注解，用于标记需要导出的字段。
在 ExportUtil 类中，我们使用反射机制：
- 获取类的所有字段 (clazz.getDeclaredFields())
- 获取字段上的注解 (field.getAnnotation(ExportField.class))
- 动态访问对象的字段值 (field.get(data))

这样的设计有以下优点：

通用性强：可以用于任何带有 @ExportField 注解的实体类
可扩展性好：只需要在实体类的字段上添加注解就可以控制导出
维护方便：导出逻辑集中在一个工具类中

要运行这个示例，你需要：

创建对应的数据库和表
在 application.yml 中配置数据库连接信息
启动应用并访问 http://localhost:8080/user/export 接口

这个示例展示了反射机制在实际业务中的应用，通过反射我们可以在运行时动态获取类的信息，实现更加灵活和通用的功能。

反射机制的简单示例

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