Java Apache Commons Collection3.2.1 理解Transformer 接口

Java Apache Commons Collection3.2.1 理解Transformer 接口

• 引言
• Transformer 接口
• • InvokerTransformer
  • MapTransformer 和 ConstantTransformer
  • ChainedTransformer
• Runtime
• • 执行命令
  • 反射调用
  • 尝试使用Transformer调用
  • • InvokerTransformer小栗子
    • MapTransformer 小栗子
    • ChainedTransformer 链式调用

引言

好久没写JAVA文章了，写一篇基础，序列化和反序列化基础应该都好理解，这次讲的是Java Apache Commons Collection中的Transformer。

Transformer 接口

org.apache.commons.collections.Transformer 接口开始分析

public interface Transformer {
    public Object transform(Object input);
}

• Transforms the input object (leaving it unchanged) into some output object.
• @param input the object to be transformed, should be left unchanged
• @return a transformed object

它说传入的对象会被转换，并返回转换后的对象

记住了，转换器就是用来转换对象用的，在这里你可以先简单的当它是一个特殊的工厂。

实现此接口的类有下面这些：

比如有一些有趣的Transformer，我们看看它们的transform方法

InvokerTransformer

 Class cls = input.getClass();
 Method method = cls.getMethod(iMethodName, iParamTypes);
 return method.invoke(input, iArgs);

它将返回invoke后的对象，其中iMethodName成员和iParamTypes成员在其构造函数传入

MapTransformer 和 ConstantTransformer

//private final Map iMap;
return iMap.get(input);

它将返回iMap中input对象为key的值，其中iMap参数在其构造函数传入，有趣的是它的getInstance用到了ConstantTransforme

 public static Transformer getInstance(Map map) {
        if (map == null) {
            return ConstantTransformer.NULL_INSTANCE;
        }
        return new MapTransformer(map);
 } 

ConstantTransformer的transform方法，其实什么都没有做，它返回的就是一直都是iConstant成员，其中iConstant成员在其构造函数传入。

public Object transform(Object input) {
       //根本没有用到input
       return iConstant;
}

ChainedTransformer

ChainedTransformer的transform方法，比起之前的稍微有些复杂

 public Object transform(Object object) {
        for (int i = 0; i < iTransformers.length; i++) {
            object = iTransformers[i].transform(object);
        }
        return object;
 }

其iTransformers是一个Transformer数组，也就是说它根据数组中的Transformer(其中可能包含很多不同的Transformer)，遍历得到每个Transformer然后依次转换为一个Object,并且将这个Object传入数组的下一个Transformer进行转换。

我们看看它的2个getInstance方法，代码贴在下面，我们可以看见要么传入一个数组，要么传入2个Transformer，它会帮我们拼接为数组，其实它还有一个public static Transformer getInstance(Collection transformers)，我没有将它贴在下面，因为他本质上和传入数组干的事情没什么区别。

private final Transformer[] iTransformers;

public static Transformer getInstance(Transformer[] transformers) {
        FunctorUtils.validate(transformers);
        if (transformers.length == 0) {
            return NOPTransformer.INSTANCE;
        }
        transformers = FunctorUtils.copy(transformers);
        return new ChainedTransformer(transformers);
}

public static Transformer getInstance(Transformer transformer1, Transformer transformer2) {
        if (transformer1 == null || transformer2 == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Transformers must not be null");
        }
        Transformer[] transformers = new Transformer[] { transformer1, transformer2 };
        return new ChainedTransformer(transformers);
}


//构造函数
public ChainedTransformer(Transformer[] transformers) {
        super();
        iTransformers = transformers;
}

Runtime

Runtime运行时，每个语言都有，比如C/C++的CRT/GLIC，它的意思很简单，就是运行时，更细的解释应该说是运行时支持库和运行时环境，众所周知一般程序员使用C/C++开发应用层或者基于系统的驱动时，使用的Runtime大多都是标准库，它们是背靠操作系统的，而Java,C#,Python,Lua等等语言都是有自己的虚拟机的，我们想让系统执行一个命令，只有通过虚拟机来和操作系统打交道，因为操作系统本身根本不认识你的字节码。而虚拟机提供的Runtime中，存在了很多native方法，它们是由C/C++编写的，依靠操作系统的。

执行命令

如果我们想调用Runtime.getRuntime通过运行时执行命令，那么我们直观的代码应该是下面这样:

Runtime.getRuntime().exec("calc"); //执行一个calc，弹出一个计算器

反射调用

反射的基础就不在这里写了，我们如果要通过反射来调用，会写成下面这样：

Method getRuntime = Runtime.class.getMethod("getRuntime");
Object runtime = getRuntime.invoke(Runtime.class);
if (runtime instanceof Runtime){
    ((Runtime) runtime).exec("calc");
}

或者更为复杂的

 Method getRuntime = Runtime.class.getMethod("getRuntime");
 Method exec =  Runtime.class.getMethod("exec", String.class);

 Object runtime = getRuntime.invoke(Runtime.class);
 if (runtime instanceof Runtime){
     exec.invoke(runtime,"calc");
 }

尝试使用Transformer调用 InvokerTransformer小栗子

举个最简单的例子，我们用InvokerTransformer来弹出一个计算器。

InvokerTransformer的getInstance方法上面并没有贴代码，简单的说就是

第一个参数值methodName,第二个参数是对应methodName方法的参数类型，第三个参数就是对应methodName方法的参数本身。

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
Transformer transformer = InvokerTransformer.getInstance("exec", new Class[]{String.class}, new String[]{"calc"});
transformer.transform(runtime);

我们成功的弹了一个计算器。

MapTransformer 小栗子

只是举一个简单的例子

 HashMap map = new HashMap<>();
 map.put("key",Runtime.getRuntime());
 Transformer transform = MapTransformer.getInstance(map);
 Runtime runtime = (Runtime) transform.transform("key");
 runtime.exec("calc");

ChainedTransformer 链式调用

Transformer[] transformers = {
    InvokerTransformer.getInstance("getMethod", new Class[]{String.class, Class[].class}, new Object[]{"getRuntime", null}),

    InvokerTransformer.getInstance("invoke", new Class[]{Object.class, Object[].class}, new Object[]{null, null}),
    InvokerTransformer.getInstance("exec", new Class[]{String.class}, new String[]{"calc"})
};
Transformer chainedTransformer = ChainedTransformer.getInstance(transformers);
chainedTransformer.transform(Runtime.class);

这个稍微有些复杂，我们先来分析一下

第一个InvokerTransformer，为什么我们不直接调用getRuntime,而是调用了getMethod?我们看InvokerTransformer#transform方法

 Class cls = input.getClass();
 Method method = cls.getMethod(iMethodName, iParamTypes);
 return method.invoke(input, iArgs);

它本身通过反射调用，如果其中method是通过input.getMethod调用而不是input.getClass().getMethod，是没有任何问题的，问题出在Class cls = input.getClass();

其中input.getClass()也就是Runtime.class.getClass()，它会变成java.lang.Class，也就是直接获取getRuntime根本拿不到。

所以第一个InvokerTransformer算是做了一个反射套娃,本身含义如下：

Class cls = Runtime.class.getClass();
Method method = cls.getMethod("getMethod", String.class, Class[].class);
Method getRuntimeMethod = (Method) method.invoke(Runtime.class, "getRuntime", null);
//注意此时还是一个Method对象，并不是Runtime

第二个InvokerTransformer就等于拿到了runtime对象了，后面也就很简单了。

//第二个InvokerTransformer做的事
Class cls = getRuntimeMethod.getClass();
Method method = cls.getMethod("invoke", Object.class, Object[].class);
Runtime runtime = (Runtime) method.invoke(getRuntimeMethod,null,null);