Java运行时的子类识别

　　作者：仙人掌工作室
　　
　　Java映像API（Reflection API）和Java 接口为编写可重用的代码提供了优秀的工具。以一个通用的命令启动器为例：假设你有一组执行各种任务的类，比如关闭或打开电灯，打开、关闭或锁上门，等等。这些类的名字分别是LightOn、LightOff、DoorOpen、DoorClose和DoorLock，所有这些类都实现了Command接口。
　　
　　Command接口的定义如下：
　　
　　public interface Command {
　　public void process();
　　}
　　
　　
　　你可以编写一个简单的通用启动器，如下所示：
　　
　　public class Launcher{
　　public static void main(String[] args){
　　if (args.length>0) {
　　try {
　　Command command =
　　(Command)Class.forName(args[0]).newInstance();
　　command.process();
　　} catch (Exception ex) {
　　System.out.println("Invalid command");
　　}
　　} else {
　　System.out.println("Usage: Launcher ");
　　}
　　}
　　// Launcher
　　
　　
　　这个程序用Class.forName方法获得参数中指定类的Class对象，然后用newInstance()方法创建该类的一个实例。根据要求，该类实现了Command接口，所以程序把对象定型（cast）成为Command，然后调用process()方法，由process方法执行实际任务。假如出现了异常，比如由于类的名字拼写错误或安全方面的问题，程序将显示一个“Invalid command”信息。
　　
　　这个命令启动器可以按照如下方式使用：
　　
　　%java Launcher LightOn
　　
　　
　　以后假如实现了一些新的任务，命令启动器也不需要修改。从程序员的角度来看，这确实很不错。但是，它对于用户来说又如何呢？假设一个用户输入了以下命令：
　　
　　%java Launcher OpenDoor
　　Invalid command
　　
　　
　　“Invalid command”的意思是用户不能打开门吗？不是，它只表示类命名错误（DoorOpen变成了OpenDoor）。所以，程序应该答应用户查看可用命令的清单。要保证命令启动器的通用性，用户应该能够在运行时查找这些命令。
　　
　　Java映像API能够在运行时提供大量有关指定类的信息：我们可以方便地获知指定类的所有超类、它所实现的接口、方法、构造函数、域，等等。但在这里，我们感爱好的是所有实现特定接口的类，这种信息无法从Java映像API直接获得。本文余下的部分就为你介绍如何获取实现了特定接口的类的信息。
　　
　　改进通用命令启动器的用户界面 在Java中，包对应着目录，通过File对象的list()方法获取包含在包中的所有类是很轻易的。我们的做法是利用instanceof语句进行检查：对于包里面的每一个类文件，相应的类是否实现了Command接口。这意味着只检查每一个类文件的公用类，而且接口和它的实现必须在一个包里面。下面是代码： public static void find(String pckgname) {
　　// 把包名字转换成绝对路径
　　String name = new String(pckgname);
　　if (!name.startsWith("/")) {
　　name = "/" + name;
　　}
　　name = name.replace(′.′,′/′);
　　
　　// 获得一个File对象
　　URL url = Launcher.class.getResource(name);
　　File Directory = new File(url.getFile());
　　
　　if (directory.exists()) {
　　// 获得包里面的文件清单
　　String [] files = directory.list();
　　for (int i=0;I<files.length;i++) {
　　
　　// 我们只对.class文件感爱好
　　if (files[i].endsWith(".class")) {
　　// 删除.class文件扩展名
　　String classname = files[i].substring(0,files[i].length()-6);
　　try {
　　// 尝试创建该对象的一个实例
　　Object o = Class.forName(pckgname+"."+classname).newInstance();
　　if (o instanceof Command) {
　　System.out.println(classname);
　　}
　　} catch (ClassNotFoundException cnfex) {
　　System.err.println(cnfex);
　　} catch (InstantiationException iex) {
　　// 我们试图实例化一个接口或者
　　// 一个没有默认构造函数的对象
　　} catch (IllegalAccessException iaex) {
　　// 该类不是公用类
　　}
　　}
　　}
　　}
　　}
　　
　　
　　
　　要执行手头的任务，我们只需稍微修改一下原来的启动器。