9.MetaObject

news/2025/1/11 7:12:47/

1.MetaObject功能

MetaObject类相当于一个工具类，Mybatis在sql参数设置和结果集映射里经常使用到这个对象。

映射是指结果集中的列填充至JAVA Bean属性。这就必须用到反射，而Bean的属性 多种多样的有普通属性、对象、集合、Map都有可能。为了更加方便的操作Bean的属性，MyBatis提供了MeataObject 工具类，其简化了对象属性的操作。其具体功能如下：

  • 查找属性：勿略大小写，支持驼峰、支持子属性 如：blog.comment.user_name（需要开启useCamelCaseMapping）

  • 获取属性

    1. 基于点获取子属性 user.name
    2. 基于索引获取列表值 users[1].id
    3. 基于key获取map值 user[name]

  • 设置属性

    1. 可设置子属性值 authorPO.username

    2. 支持自动创建子属性(必须带有空参构造方法，且不能是集合)

      如Blog类有AuthorPO类型的字段时。

      metaObject.setValue(“authorPO.username”, “张三”);

      会自动创建AuthorPO对象，并设置username属性值为"张三"

2.基本使用方法

以一篇博客为例，简单介绍MetaObject的使用方法

image-20210917222253817

    MetaObject metaObject = new Configuration().newMetaObject(new BlogPO());// 直接操作对象属性metaObject.setValue("title", "南京新闻");BlogPO blogPO = (BlogPO) metaObject.getOriginalObject();System.out.println(metaObject.getValue("title"));System.out.println("--------------------------------");// 基于点获取子属性authorPO.username// 自动创建对象AuthorPOmetaObject.setValue("authorPO.username", "张三");System.out.println(metaObject.getValue("authorPO.username"));System.out.println("--------------------------------");// 基于索引获取列表值// metaObject.setValue("commentPOList[0].comment", "写的不错，点赞"); List与array不会自动创建ArrayList<Object> commentPOList = new ArrayList<>();commentPOList.add(new CommentPO());commentPOList.add(new CommentPO());metaObject.setValue("commentPOList", commentPOList);metaObject.setValue("commentPOList[0].comment", "写的不错，点赞");System.out.println(metaObject.getValue("commentPOList[0].comment"));System.out.println("--------------------------------");// 基于key获取map值// blogHashMap[blog]与blogHashMap.blog一样metaObject.setValue("blogHashMap", new HashMap<>());metaObject.setValue("blogHashMap[blog]", "一篇博客");System.out.println(metaObject.getValue("blogHashMap.blog"));System.out.println("--------------------------------");metaObject.setValue("authorPO.authorHashMap", new HashMap<>());metaObject.setValue("authorPO.authorHashMap[author]", "作者");System.out.println(metaObject.getValue("authorPO.authorHashMap[author]"));System.out.println("--------------------------------");// 勿略大小写，支持驼峰String blob_web = metaObject.findProperty("blob_web", true);System.out.println(blob_web);metaObject.setValue(blob_web, "blob_web");System.out.println(metaObject.getValue(blob_web));

3.MetaObject内部结构

public class MetaObject {// 原始对象private final Object originalObject;// 对原始对象的一个包装  private final ObjectWrapper objectWrapper;private final ObjectFactory objectFactory;private final ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory;private final ReflectorFactory reflectorFactory;// 新建MetaObjectprivate MetaObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {this.originalObject = object;this.objectFactory = objectFactory;this.objectWrapperFactory = objectWrapperFactory;this.reflectorFactory = reflectorFactory;if (object instanceof ObjectWrapper) {this.objectWrapper = (ObjectWrapper) object;} else if (objectWrapperFactory.hasWrapperFor(object)) {this.objectWrapper = objectWrapperFactory.getWrapperFor(this, object);} else if (object instanceof Map) {// 原始对象为Map，使用MapWrapper进行包装this.objectWrapper = new MapWrapper(this, (Map) object);} else if (object instanceof Collection) {// 原始对象为Collection，使用CollectionWrapper包装this.objectWrapper = new CollectionWrapper(this, (Collection) object);} else {// 原始对象为JAVABean,使用BeanWrapper包装this.objectWrapper = new BeanWrapper(this, object);}}// 创建MetaObject  public static MetaObject forObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {// 被包装的原始对象为NULL时，新建一个NULL_META_OBJECT（其originalObject 为NullObject，mybatis自己定义的）  if (object == null) {return SystemMetaObject.NULL_META_OBJECT;} else {return new MetaObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);}}// ...  
}

为了实现上述功能，MetaObject 相继依赖了ObjectWrapper、MetaClass、Reflector。这四个对象关系如下：

image-20210917230124586

  • BeanWrapper: 功能与MeataObject类似，不同点是BeanWrapper只针对单个当前对象属性进行操作，不能操作子属性。
  • MetaClass ：类的反射功能支持，获能获取整完整类的属性，包括属性的属性。
  • Reflector ：类的反射功能支持，仅支持当前类的属性。

4.PropertyTokenizer

PropertyTokenizer 是mybatis的属性分词器，提供了对象和集合的一种概念形式, 记录了属性有没有子属性

// commentPOList[0].comment为例
public class PropertyTokenizer implements Iterator<PropertyTokenizer> {// commentPOListprivate String name;// commentPOList[0]private final String indexedName;// 0private String index;// commentprivate final String children;public PropertyTokenizer(String fullname) {int delim = fullname.indexOf('.');if (delim > -1) {name = fullname.substring(0, delim);children = fullname.substring(delim + 1);} else {name = fullname;children = null;}indexedName = name;delim = name.indexOf('[');if (delim > -1) {index = name.substring(delim + 1, name.length() - 1);name = name.substring(0, delim);}}public String getName() {return name;}public String getIndex() {return index;}public String getIndexedName() {return indexedName;}public String getChildren() {return children;}@Override// 有子属性  public boolean hasNext() {return children != null;}
}

image-20210917232042673

index为list所在的索引，也可以为Map的key

5.MetaObject#getValue流程及源码解析

5.1流程

image-20210917232737880

MeataObject.getValue()

获取值的入口，首先根据属性名"comments[0].user.name" 解析成PropertyTokenizer，并基于属性中的“.” 来判断是否有子属性值，如果有就先调用getValue()获取当前属性对象。并把当前属性对象转换为元对象，然后在递归调用getValue()获取子属性下的属性。直到最后的name属性获得。

MeataObject.setValue()

流程与getValue()类似，不同在于如果子属性不存在，则会尝试创建子属性。

5.2源码解析

5.2.1MetaObject#getValue

public Object getValue(String name) {// 属性分词器  PropertyTokenizer prop = new PropertyTokenizer(name);// 含有子属性，递归  if (prop.hasNext()) {// 获取当前属性的值  MetaObject metaValue = metaObjectForProperty(prop.getIndexedName());if (metaValue == SystemMetaObject.NULL_META_OBJECT) {return null;} else {// 这里递归调用，直到最后一层的子属性return metaValue.getValue(prop.getChildren());}} else {// 无子属性，直接获取属性值 return objectWrapper.get(prop);}
}

5.2.2MetaObject#metaObjectForProperty

public MetaObject metaObjectForProperty(String name) {// 获取当前属性的值，这个值没有子属性 Object value = getValue(name);// 把当前属性值，封装为元对象return MetaObject.forObject(value, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);
}

5.2.3ObjectWrapper#get

ObjectWrapper为原始对象的包装对象，有可能为MapWrapper和BeanWrapper

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BeanWrapper

public Object get(PropertyTokenizer prop) {// 当前属性是集合List,Map,Array[]if (prop.getIndex() != null) {Object collection = resolveCollection(prop, object);return getCollectionValue(prop, collection);} else {return getBeanProperty(prop, object);}
}

MapWrapper

// 适用于blogHashMap.blog的解析
// blogHashMap为Map，blog为Key
public Object get(PropertyTokenizer prop) {if (prop.getIndex() != null) {Object collection = resolveCollection(prop, map);return getCollectionValue(prop, collection);} else {return map.get(prop.getName());}
}

5.2.4BaseWrapper#resolveCollection

protected Object resolveCollection(PropertyTokenizer prop, Object object) {if ("".equals(prop.getName())) {return object;} else {// 解析出集合的值，可以是List,Map,Array[]  return metaObject.getValue(prop.getName());}
}

5.2.5BaseWrapper#getCollectionValue

protected Object getCollectionValue(PropertyTokenizer prop, Object collection) {// Map  if (collection instanceof Map) {return ((Map) collection).get(prop.getIndex());} else {int i = Integer.parseInt(prop.getIndex());// List  if (collection instanceof List) {return ((List) collection).get(i);}// 各种数组  else if (collection instanceof Object[]) {return ((Object[]) collection)[i];} else if (collection instanceof char[]) {return ((char[]) collection)[i];} else if (collection instanceof boolean[]) {return ((boolean[]) collection)[i];} else if (collection instanceof byte[]) {return ((byte[]) collection)[i];} else if (collection instanceof double[]) {return ((double[]) collection)[i];} else if (collection instanceof float[]) {return ((float[]) collection)[i];} else if (collection instanceof int[]) {return ((int[]) collection)[i];} else if (collection instanceof long[]) {return ((long[]) collection)[i];} else if (collection instanceof short[]) {return ((short[]) collection)[i];} else {throw new ReflectionException("The '" + prop.getName() + "' property of " + collection + " is not a List or Array.");}}
}

5.2.6BeanWrapper#getBeanProperty

private Object getBeanProperty(PropertyTokenizer prop, Object object) {try {// 获取属性的Getter方法  Invoker method = metaClass.getGetInvoker(prop.getName());try {// 反射调用，获取值  return method.invoke(object, NO_ARGUMENTS);} catch (Throwable t) {throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);}} catch (RuntimeException e) {throw e;} catch (Throwable t) {throw new ReflectionException("Could not get property '" + prop.getName() + "' from " + object.getClass() + ".  Cause: " + t.toString(), t);}
}

6.Reflector

最主要的反射模块，MetaClass的操作就是依赖Reflector完成的。

JavaBean 具有如下特征：

  1. 所有的属性都是私有的（通过 getter和setter 访问）
  2. 拥有公有的无参数构造函数
  3. 提供 setter/getter
  4. 实现 Serializable 接口

MetaClass的操作都是对Reflector的成员变量进行操作的。

  • 字段的getter,setter方法，反射调用
  • 字段是否有getter,setter方法
  • 字段的类型等等
public class Reflector {/*** 对应的Class 类型，当前类*/private final Class<?> type;/*** 可读属性的名称集合，可读属性就是存在相应getter 方法的属性，初始值为空数纽*/private final String[] readablePropertyNames;/*** 可写属性的名称集合，可写属性就是存在相应setter 方法的属性，初始值为空数纽*/private final String[] writablePropertyNames;/*** 属性相应的setter 方法， key 是属性名称， value 是Invoker 对象，它是对setter 方法对应*/private final Map<String, Invoker> setMethods = new HashMap<>();/*** 属性相应的getter 方法， key 是属性名称， value 是Invoker 对象，它是对setter 方法对应*/private final Map<String, Invoker> getMethods = new HashMap<>();/*** 属性相应的setter 方法的参数值类型， ke y 是属性名称， value 是setter 方法的参数类型*/private final Map<String, Class<?>> setTypes = new HashMap<>();/*** 属性相应的getter 方法的返回位类型， key 是属性名称， value 是getter 方法的返回位类型*/private final Map<String, Class<?>> getTypes = new HashMap<>();/*** 默认构造方法,无参构造方法*/private Constructor<?> defaultConstructor;/*** 所有属性名称的集合(不分大小写)，key=属性名去大写，value=类中真正的属性名,* 这里通过设置key全部大小，能够保证就算写得再烂的驼峰命名，可以拿到正确的属性。*/private Map<String, String> caseInsensitivePropertyMap = new HashMap<>();public Reflector(Class<?> clazz) {type = clazz;addDefaultConstructor(clazz);addGetMethods(clazz);addSetMethods(clazz);addFields(clazz);readablePropertyNames = getMethods.keySet().toArray(new String[0]);writablePropertyNames = setMethods.keySet().toArray(new String[0]);for (String propName : readablePropertyNames) {caseInsensitivePropertyMap.put(propName.toUpperCase(Locale.ENGLISH), propName);}for (String propName : writablePropertyNames) {caseInsensitivePropertyMap.put(propName.toUpperCase(Locale.ENGLISH), propName);}}// ...  
}

6.1defaultConstructor

// 查找clazz的无参构造方法，通过反射遍历所有构造方法，找到构造参数集合长度为0的。
private void addDefaultConstructor(Class<?> clazz) {Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();Arrays.stream(constructors).filter(constructor -> constructor.getParameterTypes().length == 0).findAny().ifPresent(constructor -> this.defaultConstructor = constructor);
}

6.2addGetMethods

private void addGetMethods(Class<?> clazz) {// 方法名称去除set,get,is后的属性Map<String, List<Method>> conflictingGetters = new HashMap<>();// 所有的方法  Method[] methods = getClassMethods(clazz);// GET方法的参数个数为0，并且以get或者is开头（排除此两个单词）Arrays.stream(methods).filter(m -> m.getParameterTypes().length == 0 && PropertyNamer.isGetter(m.getName())).forEach(m -> addMethodConflict(conflictingGetters, PropertyNamer.methodToProperty(m.getName()), m));resolveGetterConflicts(conflictingGetters);
}// 获取当前类以及父类中定义的所有方法的唯一签名以及相应的Method对象
private Method[] getClassMethods(Class<?> clazz) {Map<String, Method> uniqueMethods = new HashMap<>();Class<?> currentClass = clazz;while (currentClass != null && currentClass != Object.class) {// 为每个方法生成唯一签名，并记录到uniqueMethods集合中// 签名为：返回值类型#方法名:参数类型,参数类型(多个参数用,拼接)addUniqueMethods(uniqueMethods, currentClass.getDeclaredMethods());Class<?>[] interfaces = currentClass.getInterfaces();for (Class<?> anInterface : interfaces) {addUniqueMethods(uniqueMethods, anInterface.getMethods());}currentClass = currentClass.getSuperclass();}Collection<Method> methods = uniqueMethods.values();return methods.toArray(new Method[0]);
}// 方法转属性字段名
public static String methodToProperty(String name) {if (name.startsWith("is")) {name = name.substring(2);} else if (name.startsWith("get") || name.startsWith("set")) {name = name.substring(3);} else {throw new ReflectionException("Error parsing property name '" + name + "'.  Didn't start with 'is', 'get' or 'set'.");}if (name.length() == 1 || (name.length() > 1 && !Character.isUpperCase(name.charAt(1)))) {name = name.substring(0, 1).toLowerCase(Locale.ENGLISH) + name.substring(1);}return name;
}

7.MetaClass

MetaClass 通过与属性工具类的结合， 实现了对复杂表达式的解析，实现了获取指定描述信息的功能。

7.1 成员变量

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MetaClass 有两个成员变量， 分别是 ReflectorFactory 和 Reflector。

7.2 创建

MetaClass 的构造函数是私有的。

  /*** MetaClass 构造函数*/private MetaClass(Class<?> type, ReflectorFactory reflectorFactory) {this.reflectorFactory = reflectorFactory;this.reflector = reflectorFactory.findForClass(type);}

但是， 其提供了两个创建的方法。 这两个方法也是通过该方法进行创建对象的。 该方法通过 Class 对象进行了 Reflector 对象的创建， 并赋值给成员变量。

  /*** 跟上面的是一样的*/public static MetaClass forClass(Class<?> type, ReflectorFactory reflectorFactory) {return new MetaClass(type, reflectorFactory);}

通过属性进行创建

  /*** 通过属性名称， 获取属性的 MetaClass*/public MetaClass metaClassForProperty(String name) {Class<?> propType = reflector.getGetterType(name);return MetaClass.forClass(propType, reflectorFactory);}

7.3 方法

该类中， 最重要的方法是：

    /*** 解析属性表达式* 会去寻找reflector中是否有对应的的属性* @param name* @param builder* @return*/private StringBuilder buildProperty(String name, StringBuilder builder) {// 解析属性表达式PropertyTokenizer prop = new PropertyTokenizer(name);// 是否有子表达式if (prop.hasNext()) {// 查找对应的属性String propertyName = reflector.findPropertyName(prop.getName());if (propertyName != null) {// 追加属性名builder.append(propertyName);builder.append(".");// 创建对应的 MetaClass 对象MetaClass metaProp = metaClassForProperty(propertyName);// 解析子表达式, 递归metaProp.buildProperty(prop.getChildren(), builder);}} else {// 根据名称查找属性String propertyName = reflector.findPropertyName(name);if (propertyName != null) {builder.append(propertyName);}}return builder;}

理解了这个方法（递归， 该类中有很多类似的）， 就可以很好的对这个类进行理解， 以查找(richType.richProperty)为例：

  1. 通过 PropertyTokenizer 对表达式进行解析， 得到当前的 name=richType, children=richProperty
  2. 从 reflector 中查找该 richType 属性
  3. 将 richType 添加到 builder 中
  4. 使用 metaClassForProperty 创建 richType 的 MetaClass。
  5. 递归调用自身来处理子表达式

退出的条件就是没有子表达式。 这个就是为了， 我们类中有成员变量是类， 我们可以通过其找到他们的所有类及其属性。

der);
}
} else {
// 根据名称查找属性
String propertyName = reflector.findPropertyName(name);
if (propertyName != null) {
builder.append(propertyName);
}
}
return builder;
}


理解了这个方法（递归， 该类中有很多类似的）， 就可以很好的对这个类进行理解， 以查找(richType.richProperty)为例：1. 通过 PropertyTokenizer 对表达式进行解析， 得到当前的 name=richType, children=richProperty
2. 从 reflector 中查找该 richType 属性
3. 将 richType 添加到 builder 中
4. 使用 metaClassForProperty 创建 richType 的 `MetaClass`。
5. 递归调用自身来处理子表达式退出的条件就是没有子表达式。 这个就是为了， 我们类中有成员变量是类， 我们可以通过其找到他们的所有类及其属性。注意， 在此过程中， `ReflectorFactory` 一直是同一个， 而其内部缓存了多个 `Reflector` 对象。

http://www.ppmy.cn/news/228951.html

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