28. [Java]如何根据需要动态生成Java的class
28.1. 需求描述
现在有一个将excel导入Hive表的需求，导入的大致思路是这样的:
1、使用Java程序将excel文本内容读入内存，使用一个Java bean去接收每一行数据
2、使用spark将java bean转成dataframe
3、将得到的dataframe注册成临时表，使用sql将数据写入hive目标表
由于excel的内容里列数量是不固定的，在第一步中，如果每次都新建一个新的对象去接收，程序的维护未免太复杂，且不具备动态的扩展性，一句话说就是不够优雅，我不允许这样的事情发生！
于是，为了解决这个问题，咨询了同事还有一个类库可以解决这个问题，它就是：
javaassist
28.2. 操作起来！
既然内容是多变的，那么能不能根据实际excel的列数，动态去生成这个类，excel的表头列名就是对象的属性名，列有多少个，对象就有多少个属性！OK，下面邀请本次博客的重磅嘉宾：javaassist
28.2.1. 构建一个基础对象
maven中引入依赖：
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.javassist/javassist -->
<dependency>
<groupId>org.javassist</groupId>
<artifactId>javassist</artifactId>
<version>3.30.2-GA</version>
</dependency>
下面我们从0开始，构造一个简单的对象，对象包括：
无参构造
有参构造
两个属性
setter和getter方法
public class Person {
private String name;
private String sex;
public void setName(String var1) {
this.name = var1;
}
public String getName() {
return this.name;
}
public void setSex(String var1) {
this.sex = var1;
}
public String getSex() {
return this.sex;
}
public Person(String var1, String var2) {
this.sex = this.sex;
}
public Person() {
}
}
28.2.2. 声明类
ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
CtClass row = classPool.makeClass("YOUR CLASS NAME");
row.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
使用ClassPool创建了一个PUBLIC类方法，这时候主体已经有了
28.2.3. 声明私有属性
两个私有属性，分别是name和sex
新建两个Field对象，根据官网，新建一个属性需要new一个CtField对象，此时需要传入属性的类型，但是，默认的只有booleanType、charType、byteType、shortType、intType、longType、floatType、doubleType和voidType，如果需要使用String类型，则需要用CtClass cc = pool.get("java.lang.String");来得到
/**
* Creates a <code>CtField</code> object.
* The created field must be added to a class
* with <code>CtClass.addField()</code>.
* An initial value of the field is specified
* by a <code>CtField.Initializer</code> object.
*
* <p>If getter and setter methods are needed,
* call <code>CtNewMethod.getter()</code> and
* <code>CtNewMethod.setter()</code>.
*
* @param type field type
* @param name field name
* @param declaring the class to which the field will be added.
*
* @see CtClass#addField(CtField)
* @see CtNewMethod#getter(String,CtField)
* @see CtNewMethod#setter(String,CtField)
* @see CtField.Initializer
*/
public CtField(CtClass type, String name, CtClass declaring)
throws CannotCompileException
{
this(Descriptor.of(type), name, declaring);
}
先得到String的CtClass
CtClass stringClass = stringClass = classPool.get("java.lang.String");
再构建属性：
//参数依次是属性类型，属性名，累对象的CtClass
CtField a = new CtField(stringClass, colName, row);
a.setModifiers(Modifier.PRIVATE);
我们用得到类来添加该属性
row.addField(a);
如此往复，再添加另一个属性即可
28.2.4. 声明getter和setter
//setter方法
//setter方法是没有返回值的，所以在此设置为voidType，为了规范命名，将属性名转为驼峰命名格式
//setter方法是有参数的，在此即为属性的类型，为string
CtMethod setMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "set" + Camel.camel(colName), new CtClass[]{stringClass}, row);
setMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
setMethod.setBody("this." + colName + "=$1;"); //这里的$1即代表第一个参数
//getter方法
//getter方法是有返回值的，返回值的类型即是属性的类型，在此为string类型，同样属性名转驼峰格式
//getter方法是无参的
CtMethod getMethod = new CtMethod(stringClass, "get" + Camel.camel(colName), new CtClass[]{}, row);
getMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
getMethod.setBody("return " + colName + ";");
在创造的类上添加这两个方法：
row.addMethod(setMethod);
row.addMethod(getMethod);
28.2.5. 创建构造方法
在此创建一个有两个参数的有参构造和一个无参构造
1、有参构造
CtClass[] ctClasses = new CtClass[2];
Arrays.fill(ctClasses, stringClass);
CtConstructor constructor = new CtConstructor(ctClasses, row);
constructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);//有参构造方法是PUBLIC修饰的
constructor.setBody("this." + colName + "= " + colName + ";");
2、无参构造
CtConstructor noArgConstructor = CtNewConstructor.make("public " + cName + "(){}", row);
row.addConstructor(noArgConstructor);
将以上方法整合起来就得到了一个构建的类，该类是可以在运行时调用的
28.3. 封装
为了后续方便使用，将这些方法封装起来，做成工具使用，下面新建一个工具类，允许传入属性列表，并且默认全部都是string类型，如果需要其他类型，在此基础上修改即可：
import com.svw.usually.util.Camel;
import javassist.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class ClassMaker {
private ArrayList<String> columns = new ArrayList<String>();
private String className = null;
public ClassMaker(ArrayList<String> columns, String className) {
this.columns = columns;
this.className = className;
}
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ClassMaker.class);
public Class<?> makeClass() throws CannotCompileException {
ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
CtClass row = classPool.makeClass(className);
row.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
CtClass stringClass = null;
try {
stringClass = classPool.get("java.lang.String");
} catch (NotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
CtClass[] ctClasses = new CtClass[columns.size()];
Arrays.fill(ctClasses, stringClass);
CtConstructor constructor = new CtConstructor(ctClasses, row);
constructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
for (String colName : columns) {
LOG.info("Adding property name: {}", colName);
CtField a = new CtField(stringClass, colName, row);
a.setModifiers(Modifier.PRIVATE);
row.addField(a);
//set方法
CtMethod setMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "set" + Camel.camel(colName), new CtClass[]{stringClass}, row);
setMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
setMethod.setBody("this." + colName + "=$1;");
//get方法
CtMethod getMethod = new CtMethod(stringClass, "get" + Camel.camel(colName), new CtClass[]{}, row);
getMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
getMethod.setBody("return " + colName + ";");
row.addMethod(setMethod);
row.addMethod(getMethod);
constructor.setBody("this." + colName + "= " + colName + ";");
}
row.addConstructor(constructor);
String[] pts = className.split(".");
String cName = pts[pts.length - 1];
CtConstructor noArgConstructor = CtNewConstructor.make("public " + cName + "(){}", row);
row.addConstructor(noArgConstructor);
return row.toClass();
}
}
Camel
public class Camel {
public static String camel(String name) {
if (name == null) {
return null;
}
String head = name.substring(0, 1).toUpperCase();
if (name.length() >= 2) {
return head + name.substring(1, name.length());
} else return head;
}
}
28.4. 后续
以上都只是最简单的用法，由于时间问题，先更新这些，如果后续还花更多时间探索或者解锁了其他玩法，再在这里更新！