自动调用静态块而不显式调用 Class.forName

Question

假设以下代码：

public class Main {

    public static final List<Object> configuration = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(configuration);

    }

}

我现在希望能够提供“自配置”类。这意味着，他们应该能够简单地提供类似静态块的东西，它会像这样自动调用：

public class Custom {

    static {

        Main.configuration.add(Custom.class);

    }

}

如果执行此代码，则配置列表为空（因为静态块的执行方式）。该类是 "reachable" ，但不是 "loaded"。您可以在 System.out 之前将以下内容添加到 Main 类

Class.forName("Custom");

并且该列表现在将包含自定义类对象（由于该类尚未初始化，此调用将对其进行初始化）。但是因为控件应该是反向的（自定义应该知道 Main 而不是相反），这不是一种可用的方法。绝不能直接从 Main 或与 Main 关联的任何类调用 Custom。

但可能的情况如下：您可以向类添加注释并使用所述注释收集所有类，使用类图框架之类的东西并调用Class.forName它们中的每一个。

TL; 博士

有没有办法自动调用静态块，而无需分析所有类，也不需要知道具体的“自配置”类？Perfect 将是一种方法，即在启动应用程序时，自动初始化一个类（如果它们用某个注解进行注解）。我考虑过自定义类加载器，但据我所知，它们很懒惰，因此不适用于这种方法。

这样做的背景是，我想将它合并到一个注释处理器中，它创建“自配置代码”。

示例（警告：设计谈话和深度）

为了让这不那么抽象，请想象以下内容：

你开发一个框架。我们称它为 Foo。Foo 有类 GlobalRepository 和 Repository。GlobalRepository 遵循单例设计模式（仅限静态方法）。Repository 和 GlobalRepository 都有一个方法“void add(Object)”和“T get(Class)”。如果您在 Repository 上调用 get 并且找不到 Class，它会调用 GlobalRepository.get(Class)。

为方便起见，您希望提供一个名为@Add 的注解。这个注解可以放在类型声明（又名类）上。注释处理器创建一些配置，这些配置会自动将所有带注释的类添加到 GlobalRepository 并因此减少样板代码。它应该只（在所有情况下）发生一次。因此，生成的代码有一个静态初始化程序，其中填充了 GlobalRepository，就像您对本地存储库所做的一样。因为您的配置的名称设计得尽可能独特，并且出于某种原因甚至包含创建日期（这有点武断，但请记住），所以它们几乎不可能被猜到。

因此，您还向这些配置添加了一个注释，称为@AutoLoad。您需要使用开发人员调用 GlobalRepository.load()，然后分析所有类并初始化所有带有此注解的类，从而调用它们各自的静态块。

这是一种不太可扩展的方法。应用程序越大，搜索范围越大，时间越长等等。更好的方法是，在启动应用程序时，所有类都会自动初始化。就像通过 ClassLoader 一样。像这样的东西就是我正在寻找的。

Answer 1

首先，不要Class在您的注册表中持有对象。这些Class对象需要您使用反射来获取实际操作，例如实例化它们或调用某些方法，无论如何您都需要事先知道其签名。标准方法是使用 aninterface来描述动态组件应该支持的操作。然后，有一个实现实例的注册表。如果将它们分为操作接口和工厂接口，这些仍然允许推迟昂贵的操作。例如 aCharsetProvider不是实际的Charset实现，而是按需提供对它们的访问。因此，只要仅使用通用字符集，现有的提供者注册表就不会消耗太多内存。一旦定义了这样的服务接口，就可以使用标准的服务发现机制。对于包含类文件的 jar 文件或目录，您创建一个META-INF/services/包含文件名的子目录，作为包含实现类限定名称的接口的限定名称。每个类路径条目都可能有这样的资源。在 Java 模块的情况下，您可以声明这样的实现更加健壮，使用provides service.interface.name with actual.implementation.class;模块声明中的语句。然后，主类可以查找实现，只知道接口，如List<MyService> registered = new ArrayList<>();for(Iterator<MyService> i = ServiceLoader.load(MyService.class); i.hasNext();) {&nbsp; &nbsp; registered.add(i.next());}或者，从 Java 9 开始List<MyService> registered = ServiceLoader.load(MyService.class)&nbsp; &nbsp; .stream().collect(Collectors.toList());的类文档ServiceLoader包含有关此架构的更多详细信息。当您浏览标准 API的包列表以查找名称以 结尾的包时.spi，您会了解到这种机制在 JDK 本身中使用的频率。接口不需要在具有这样名称的包中，例如，java.sql.Driver也可以通过这种机制搜索 的实现。从 Java 9 开始，您甚至可以使用它来执行诸如“Class为所有具有特定注释的类查找对象”之类的操作，例如List<Class<?>> configuration = ServiceLoader.load(MyService.class)&nbsp; &nbsp; .stream()&nbsp; &nbsp; .map(ServiceLoader.Provider::type)&nbsp; &nbsp; .filter(c -> c.isAnnotationPresent(MyAnnotation.class))&nbsp; &nbsp; .collect(Collectors.toList());但是由于这仍然需要类实现服务接口并声明为接口的实现，因此最好使用接口声明的方法与模块进行交互。