Java內省Introspector相關類有哪些

JavaBean是什么

JavaBean是一種特殊（其實說普通也可以，也不是十分特殊）的類，主要用于傳遞數據信息，這種類中的方法主要用于訪問私有的字段，且方法名符合某種命名規則（字段都是私有，每個字段具備Setter和Getter方法，方法和字段命名滿足首字母小寫駝峰命名規則）。如果在兩個模塊之間傳遞信息，可以將信息封裝進JavaBean中，這種對象稱為值對象（Value Object）或者VO。這些信息儲存在類的私有變量中，通過Setter、Getter方法獲得。JavaBean的信息在Introspector里對應的概念是BeanInfo，它包含了JavaBean所有的Descriptor(描述符)，主要有PropertyDescriptor，MethodDescriptor（MethodDescriptor里面包含ParameterDescriptor）、BeanDescriptor和EventSetDescriptor。 

屬性Field和屬性描述PropertiesDescriptor的區別

如果是嚴格的JavaBean(Field名稱不重復，并且Field具備Setter和Getter方法)，它的PropertyDescriptor會通過解析Setter和Getter方法，合并解析結果，最終得到對應的PropertyDescriptor實例。所以PropertyDescriptor包含了屬性名稱和屬性的Setter和Getter方法（如果存在的話）。 

內省Introspector和反射Reflection的區別

• Reflection：反射就是運行時獲取一個類的所有信息，可以獲取到類的所有定義的信息（包括成員變量，成員方法，構造器等）可以操縱類的字段、方法、構造器等部分?？梢韵胂鬄殓R面反射或者照鏡子，這樣的操作是帶有客觀色彩的，也就是反射獲取到的類信息是必定正確的。
• Introspector：內省基于反射實現，主要用于操作     JavaBean，基于     JavaBean的規范進行     Bean信息描述符的解析，依據于類的     Setter和     Getter方法，可以獲取到類的描述符?？梢韵胂鬄?quot;自我反省"，這樣的操作帶有主觀的色彩，不一定是正確的（如果一個類中的屬性沒有     Setter和     Getter方法，無法使用     Introspector）。 

常用的Introspector相關類

主要介紹一下幾個核心類所提供的方法。 

Introspector

Introspector類似于BeanInfo的靜態工廠類，主要是提供靜態方法通過Class實例獲取到BeanInfo，得到BeanInfo之后，就能夠獲取到其他描述符。主要方法：

• public static BeanInfo getBeanInfo(Class<?> beanClass)：通過     Class實例獲取到     BeanInfo實例。 

BeanInfo

BeanInfo是一個接口，具體實現是GenericBeanInfo，通過這個接口可以獲取一個類的各種類型的描述符。主要方法：

• BeanDescriptor getBeanDescriptor()：獲取     JavaBean描述符。
• EventSetDescriptor[] getEventSetDescriptors()：獲取     JavaBean的所有的     EventSetDescriptor。
• PropertyDescriptor[] getPropertyDescriptors()：獲取     JavaBean的所有的     PropertyDescriptor。
• MethodDescriptor[] getMethodDescriptors()：獲取     JavaBean的所有的     MethodDescriptor。

這里要注意一點，通過BeanInfo#getPropertyDescriptors()獲取到的PropertyDescriptor數組中，除了Bean屬性的之外，「還會帶有一個屬性名為class的PropertyDescriptor實例」，它的來源是Class的getClass方法，如果不需要這個屬性那么最好判斷后過濾，這一點需要緊記，否則容易出現問題。 

PropertyDescriptor

PropertyDescriptor類表示JavaBean類通過存儲器（Setter和Getter）導出一個屬性，它應該是內省體系中最常見的類。主要方法：

• synchronized Class<?> getPropertyType()：獲得屬性的     Class對象。
• synchronized Method getReadMethod()：獲得用于讀取屬性值（     Getter）的方法；
• synchronized Method getWriteMethod()：獲得用于寫入屬性值（     Setter）的方法。
• int hashCode()：獲取對象的哈希值。
• synchronized void setReadMethod(Method readMethod)：設置用于讀取屬性值（     Getter）的方法。
• synchronized void setWriteMethod(Method writeMethod)：設置用于寫入屬性值（     Setter）的方法。

舉個例子：

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(Person.class);
        PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
        for (PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) {
            if (!"class".equals(propertyDescriptor.getName())) {
                System.out.println(propertyDescriptor.getName());
                System.out.println(propertyDescriptor.getWriteMethod().getName());
                System.out.println(propertyDescriptor.getReadMethod().getName());
                System.out.println("=======================");
            }
        }
    }

    public static class Person {

        private Long id;
        private String name;
        private Integer age;

        public Long getId() {
            return id;
        }

        public void setId(Long id) {
            this.id = id;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }
    }
} 

輸出結果：

age
setAge
getAge
=======================
id
setId
getId
=======================
name
setName
getName
=======================  
  

不正當使用Introspector會導致內存溢出

如果框架或者程序用到了JavaBeans Introspector，那么就相當于「啟用了一個系統級別的緩存」，這個緩存會存放一些曾加載并分析過的Javabean的引用，當Web服務器關閉的時候，由于這個緩存中存放著這些Javabean的引用，所以垃圾回收器不能對Web容器中的JavaBean對象進行回收，導致內存越來越大。還有一點值得注意，清除Introspector緩存的唯一方式是刷新整個緩存緩沖區，這是因為JDK沒法判斷哪些是屬于當前的應用的引用，所以刷新整個Introspector緩存緩沖區會導致把服務器的所有應用的Introspector緩存都刪掉。Spring中提供的org.springframework.web.util.IntrospectorCleanupListener就是為了解決這個問題，它會在Web服務器停止的時候，清理一下這個Introspector緩存，使那些Javabean能被垃圾回收器正確回收。

也就是說JDK的Introspector緩存管理是有一定缺陷的。但是如果使用在Spring體系則不會出現這種問題，因為Spring把Introspector緩存的管理移交到Spring自身而不是JDK（或者在Web容器銷毀后完全不管），在加載并分析完所有類之后，會針對類加載器對Introspector緩存進行清理，避免內存泄漏的問題，詳情可以看CachedIntrospectionResults和SpringBoot刷新上下文的方法AbstractApplicationContext#refresh()中finally代碼塊中存在清理緩存的方法AbstractApplicationContext#resetCommonCaches();。但是有很多程序和框架在使用了JavaBeans Introspector之后，都沒有進行清理工作，比如Quartz、Struts等，這類操作會成為內存泄漏的隱患。