如何将字符串映射到 Java 中的函数？答案

【问题标题】：How can I map a String to a function in Java?如何将字符串映射到 Java 中的函数？
【发布时间】：2011-02-14 07:19:27
【问题描述】：

目前，我有一堆实现Processor 接口的Java 类，这意味着它们都有一个processRequest(String key) 方法。这个想法是每个类都有一些（例如，Strings，并且每个都通过processRequest 方法映射到该类中的一个方法，如下所示：

class FooProcessor implements Processor
{
    String key1 = "abc";
    String key2 = "def";
    String key3 = "ghi";
    // and so on...

    String processRequest(String key)
    {
        String toReturn = null;
        if (key1.equals(key)) toReturn = method1();
        else if (key2.equals(key)) toReturn = method2();
        else if (key3.equals(key)) toReturn = method3();
        // and so on...

        return toReturn;
    }

    String method1() { // do stuff }
    String method2() { // do other stuff }
    String method3() { // do other other stuff }
    // and so on...
}

你明白了。

这对我来说工作得很好，但现在我需要一个运行时可访问的从键到函数的映射；并非每个函数实际上都返回一个字符串（有些返回 void），我需要动态访问每个有键的类中每个函数的返回类型（使用反射）。我已经有一个了解所有键的经理，但不了解从键到功能的映射。

我的第一个直觉是用 Map<String, Function> 替换使用 if-else 语句的映射，就像我在 Javascript 中所做的那样。但是，Java 不支持一流的函数，所以我不走运。我可能会挖掘一个第三方库来让我使用一流的函数，但我还没有看到任何东西，我怀疑我是否需要一个全新的库。

我也想过将这些 String 键放入一个数组中，并使用反射按名称调用方法，但我看到此方法有两个缺点：

我的键必须与方法命名相同 - 或以特定、一致的方式命名，以便轻松将它们映射到方法名称。
这似乎比我现在的if-else 语句慢得多。效率是一个问题，因为这些方法往往会被非常频繁地调用，我想尽量减少不必要的开销。

TL; DR： 我正在寻找一种干净、开销最小的方法来将String 映射到某种Function 对象，我可以调用和调用（类似于）getReturnType() on。如果它真的符合我的需要，我并不特别介意使用第 3 方库。我也不介意使用反射，但我强烈希望避免在每次进行方法查找时都使用反射——也许使用一些将Map 与反射相结合的缓存策略。

想出一种获得我想要的东西的好方法吗？干杯！

【问题讨论】：

你不能做字符串到方法（java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/java/lang/reflect/Method.html）吗？然后就可以缓存需要执行的方法了。
@Chris - 是的，这基本上就是我在问题结束时的目标。

标签： java string reflection functional-programming

【解决方案1】：

没有任何一流的独立功能，但您可以使用接口做您想做的事情。创建一个代表您的功能的接口。例如，您可能有以下情况：

public interface ComputeString
{
    public String invoke();
}

然后，您可以首先创建一个您想要的Map<String,ComputeString> 对象。使用地图会比反射快得多，并且还会提供更多的类型安全性，所以我建议以上。

【讨论】：

这意味着我要调用的每个函数都有一个实现类，这看起来很笨重，并且每个函数都需要一些样板文件。对我来说听起来并不那么棒。
这完全是笨拙的，但这是Java不直接支持高阶函数的错。
@Bears，是的，它很笨重，但是您可以构造匿名类，这应该使它不那么笨拙，例如 map.put(str,new ComputeString(){public String invoke(){ return "废话"; }});

【解决方案2】：

虽然您不能拥有一流的功能，但有可以基于接口的匿名类：

interface ProcessingMethod {
   String method();
}

Map<String, ProcessingMethod> methodMap = new HashMap<String, ProcessingMethod>();
methodMap.put("abc", new ProcessingMethod() {
   String method() { return "xyz" }
});
methodMap.put("def", new ProcessingMethod() {
   String method() { return "uvw" }
});

methodMap.get("abc").method();

或者你可以使用 Scala :-)

【讨论】：

【解决方案3】：

你不能把String 转成Method 吗？然后就可以缓存需要执行的方法了。

【讨论】：

【解决方案4】：

这个example 使用命名函数的enum 和抽象的FunctionAdapter 来调用具有可变数量的同质参数的函数，而无需反射。 lookup() 函数只使用 Enum.valueOf，但对于大量函数来说，Map 可能是值得的。

【讨论】：

【解决方案5】：

正如您所注意到的，您可以使用Reflection API 做您想做的事，但是除了您已经提出的问题之外，您还失去了 Java 编译器的一些好处。将您的字符串包装在一个对象中并使用Visitor pattern 解决您的问题吗？每个StringWrapper 只会接受具有正确方法的Visitor，或者类似的东西。

【讨论】：

我不认为访问者模式是正确的方法——也就是说，我不相信它。 Visitor 的作用是什么？手术是什么？
@Bears 会吃掉你——当我在思考这个想法时，我描绘了访问者访问每个字符串的包装器，但看起来你不知道什么时候会出现什么字符串。我认为接口的想法要简单得多。
访客？使用命令或策略模式。其他答案演示了命令模式。您可以找到真实生活中的模式示例here，以便您了解更多有关它们的信息。

【解决方案6】：

使用 Map，其中键是字符串，值是实现包含 method() 的接口的对象。这样您就可以从地图中获取包含您想要的方法的对象。然后只需在对象上调用该方法。例如：

class FooProcessor implements Processor{

    Map<String, FooMethod> myMap;

    String processRequest(String key){
        FooMethod aMethod = myMap.getValue(key);
        return aMethod.method();
    }        
}

【讨论】：

【解决方案7】：

反射 API 中的 Method 类呢？您可以根据名称、参数或返回类型查找类的方法。然后你只需调用 Method.invoke(this, parameters)。

这与您所说的 JavaScript 中的 Map 几乎相同。

【讨论】：