Java反射：根据参数和签名自动调用正确的重载方法

Question

说有一个名为doTask的重载方法：

public class Game {
  void doTask(Joker joker);
  void doTask(Batman batman, Robin robin);
}

如果已知方法的名称（"doTask"）以及一个元素数量和类型未知的参数数组，我想调用正确的方法。

通常需要至少三个步骤：
1. 找到参数的数量和类型，并创建一个数组 Class[] myTypes.
2. 确定正确的重载方法，即 Method rightMethod = game.getClass().getMethod("doTask", myTypes);
3. 调用该方法： rightMethod.invoke(paramArray).

是否存在一种方法，可以让Java反射自动识别要使用的正确重载方法，并避免执行步骤1和2？ 我认为理想情况下，这将像这样：
Library.invoke("doTask", paramArray);

- flow2k

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这对我来说听起来有些不对。你在尝试什么？为什么你不知道参数的数量？你从哪里得到它们？它们是什么形式？当你不知道参数的数量时，你怎么能确定有一个带有正确数量参数的实现？将参数列表直接传递给doTask()并让实现决定如何处理它们是否可行？ - lupz

重载：带有一些最小的设计气味。反射：更大的气味。长话短说：你打算解决的潜在问题是什么？ - GhostCat

Lupz和GhostCat，我同意你们的观点，如果我从头开始编写整个项目，它不会被写成这样。但现在doTask()方法已经被编写（并被其他代码使用）。我正在编写一个包装函数myFunc(Object... paramArray)，加入额外的业务逻辑，以调用正确的doTask()。 - flow2k

另一种选择当然是为每个重载的 doTask() 方法编写单独的包装器。但这将复制大量业务逻辑代码，并使其难以维护。 - flow2k

这个“业务逻辑”对于所有参数都是相同的吗？如果不是，那么您已经可以使用一个包装器方法识别应该调用哪个“doTask()”。 - Yazan

Answer 1

如果需要返回值，可以使用以下两种java.beans包中的工具：java.beans.Statement 和 Expression。

Game game = new Game();
Joker joker = new Joker();
Statement st = new Statement(game, "doTask", new Object[]{ joker });
st.execute();

然而，它只适用于public方法。

此外，与java.lang.reflect.Method不同的是，该工具未被改进以支持可变参数，因此您必须手动创建参数数组。

可以证明，它根据参数类型选择正确的目标方法，这些类型不一定与参数类型相同：

ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
class Foo implements Callable<String> {
    public String call() throws Exception {
        return "success";
    }
}
// has to choose between submit(Callable) and submit(Runnable)
// given a Foo instance
Expression ex = new Expression(es, "submit", new Object[]{ new Foo() });
Future<?> f = (Future<?>)ex.getValue();
System.out.println(f.get());
es.shutdown();

- Holger

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感谢您提供这么详细的答案。一开始我对“参数类型不一定等于参数类型”感到困惑，但我认为它的意思是：new Foo() 是 Foo 类型（参数类型），与 Callable<> 类型（参数类型）不完全相同。但由于 Foo 是 Callable 的子类，所以会调用正确的 submit。我理解得对吗，@Holger？ - flow2k

另外，由于Expression和Statement位于beans包中，它们只适用于JavaBeans类，对吗？ - flow2k

@Holger 哦，该死...我不知道这会存在。 - Eugene

@flow2k：没错，仅仅调用 getMethod("submit", argument.getClass()); 就会失败，因为没有 submit(Foo) 方法，所以实现必须检查每个方法的适用性，正如 Gerald Mücke 所详细阐述的那样。值得庆幸的是，这已经被实现了。关于“Java Beans”，bean 模式非常广泛，几乎匹配每个类。唯一的限制已经在我的答案中提到了；它只适用于 public 方法。我的示例演示了这一点，它使用了 ExecutorService 和内部类 Foo，并且都没有采取任何显式操作来成为 Java Bean。 - Holger

Answer 2

首先，回答你的问题 - 不，没有这样的设施。

其次，第二步稍微复杂一些，因为仅从参数创建类数组并调用 getMethod 是不够的。

实际上，您需要遍历所有匹配名称和参数数量的方法，并比较方法的参数类型与给定参数类型的赋值兼容性（即 methodArgType.isAssignableFrom(paramType)），以确保正确反映方法参数类型的兼容子类型。使用可变参数会稍微复杂一些。

- Gerald Mücke

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广为人知的是，有这样一个设施… - Holger

@ Gerald Mücke感谢您的建议。关于您对第二步和第三步的评论，似乎您可以简单地执行以下操作：Class [] argTypeArray = new Class [paramArray.length]; for (int n = 0; n <paramArray.length; n ++) {argTypeArray [n] = paramArray [n] .getClass();} - flow2k

Method rightMethod = Game.class.getMethod("doTask",argTypeArray) - flow2k

最后，在第三步中，rightMethod.invoke(game, paramArray)。 - flow2k