Java-Annotation的一种用法(消除代码中冗余的if/else或switch语句)

1.冗余的if/else或switch

​ 有没有朋友写过以下的代码结构,大量的if/esle判断,来选择不同的执行方式

if(type==1001){
return decodeMsg1001(msg);
}else if(type==1002){
return decodeMsg1002(msg);
}
.....

​ 或者上面的代码也是可以转换成相应的switch语句来执行,结构如下所示:

switch(type){
case 1001:{
return decodeMsg1001(msg)
}
case 1002:{
return decodeMsg1002(msg);
}
....
}

​ 总之,如果type的值很多的话,就会导致这段代码特别的长。如果想在处理消息的函数中添加一些其他的信息,则会导致处理消息的函数体也会比较长。

Java语言是面向对象的,有没有一种方法用面向对象的方式来解决这个问题。将大量的if/else语句转换成使用接口的方式来解决。答案是有的

2.思路想法

​ 上述的问题大多数产生在,多个不同类型的消息对应着不同的处理方法(不同消息所对应的数据不一致)。

​ 可以将不同的类型与类型所对应的处理方法,做成一个映射表。即一种type对应于一个typeProcessor,在java中这种数据结构是Map。所以在系统初始化时,先生成这样一种Map的对应关系。当一种类型type的消息到来时,从这个map中查找出所对应的处理类,然后动态产生一个接口对象,然后执行接口中的方法。那这样就会有相应的问题:

  • 问题一:每一种类型对应一个处理类,就会有好多实体类,怎么做好一个类型对应一个处理类
  • 问题二:如果一个一个类实体对象的手动添加,也会产生好多冗余的代码。

3.消息对应实现

3.1 利用annotation实现类型与处理类对应

​ 在java中可以利用Annotation这一特性,来实现消息类型与实体类的对应,先创建一个annotation。

@Target(ElementType.TYPE) //TYPE(类型)是指可以用在Class,Interface,Enum和Annotation类型上.
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ProtocolCommand { int msgCommand() default 0 ;
}

​ 创建好相应的Annotation后,可以添加在每一个消息处理类上,在Annotation中有一个属性为msgCommand,是int类型的,这样就可以做到对应。

3.2消息处理接口

​ 为方便操作,可以创建一个消息处理接口,对应每一种类型的消息处理类都需要实现这一接口,这样的好处在动态产生对象很好的做到统一处理。

public interface IUbloxMsg {

    public int decodeUbxMsg(RawData rawData);

}

​ 这里的接口很简单,如果想处理复杂的业务,可以自行在接口中添加相应的方法。

这里也可以不用接口这一特性来实现功能,也可以用抽象类 来实现。每一种特性都可以实现功能。

3.3具体消息实现

@ProtocolCommand(msgCommand=UbloxConstant.ID_NAVSOL)
public class NavSolUbloxMsgImpl implements IUbloxMsg {
public int decodeUbxMsg(RawData rawData) {
return 0;
}
}

​ 可以看到在具体的消息类型处理类上,加上我们自定义的注解,即可实现具体消息类型与具体消息处理类对应。

4.生成Map消息类型映射

4.1消息处理类扫描,得到Class集合

​ 通常情况下,为了方便管理消息处理类应该放在一个包目录下。所以我们需要自动扫描出这个包目录下的所有的class,产生Class集合。然后在这个集合中查找到有我们自定义注解的类,同时得到注解对象,获取消息类型,并将此消息类型添加至Map消息映射中。

​ 类扫描代码核心部分代码如下:

  public static ClassFilter cFilter = new ClassFilter(true);
//传入的参数为包名
public static Set<Class<?>> scannClassesByPackage(String pack) throws ClassNotFoundException, IOException {
Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<Class<?>>();
boolean recursive = true;
String packageName = pack;
String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
Enumeration<URL> dirs;
dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(packageDirName);
while (dirs.hasMoreElements()) {
URL url = dirs.nextElement();
String protocol = url.getProtocol();
if ("file".equals(protocol)) {
String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath, recursive, classes);
} else if ("jar".equals(protocol)) {
JarFile jar;
JarURLConnection jarURLConnection = (JarURLConnection) url.openConnection();
jar = jarURLConnection.getJarFile();
Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
while (entries.hasMoreElements()) {
JarEntry entry = entries.nextElement();
String name = entry.getName();
if (name.charAt(0) == '/') {
name = name.substring(1);
}
if (name.startsWith(packageDirName)) {
int idx = name.lastIndexOf('/');
if (idx != -1) {
packageName = name.substring(0, idx).replace('/', '.');
}
if ((idx != -1) || recursive) {
if (name.endsWith(".class") && !entry.isDirectory()) {
String className = name.substring(packageName.length() + 1, name.length() - 6);
classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
}
}
}
}
}
} return classes;
} public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName, String packagePath,
final boolean recursive, Set<Class<?>> classes) throws ClassNotFoundException { File dir = new File(packagePath);
if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
return;
}
File[] dirfiles = dir.listFiles(cFilter);
for (File file : dirfiles) {
if (file.isDirectory()) {
findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "." + file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
classes);
} else {
String className = file.getName().substring(0, file.getName().length() - 6);
classes.add(Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(packageName + '.' + className));
}
}
}

4.2生成Map映射

​ 上述已经通过扫描得到所有的消息处理类的集合,下面通过集合遍历查找,得到有自定义注解的类。并且得到注解对象获取消息类型,生成Map映射对象。相应的核心代码如下所示:

    private Map<Integer, Class<?>> msgImplClass = new HashMap<Integer, Class<?>>();
public void initMsgClazz(String pkg ) {
Set<Class<?>> classes = null;
try {
classes = ClassScannerUtils.scannClassesByPackage(pkg);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new ProtocolMsgException("invalid package [ " +pkg+" ]",e);
} catch (IOException e) {
throw new ProtocolMsgException("IO error for read class ",e);
}
if(classes == null ){
throw new ProtocolMsgException("scanner class is null ");
}
for (Class<?> c : classes) {
if (c.isAnnotationPresent( ProtocolCommand.class)) {
ProtocolCommand protocolCommand=c.getAnnotation(ProtocolCommand.class);
msgImplClass.put(protocolCommand.msgCommand(),c);
}
}
}
public Class<?> getClassByMsgCommand(Integer msgCommand){
if(msgImplClass == null || msgImplClass.size() <=0){
return null;
}
return msgImplClass.get(msgCommand);
}

至此整个思路就完成拉

  • 用法一:TCP/IP通信应用中,可以参考此思路进行数据消息处理。(应该是最多的一种)
  • 用法二:其他地方,有多种消息类型需要处理

代码获取下载,可点击下方链接进行代码参考与下载:

下载代码

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