递归查找类扩展或实现的所有类和接口

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我想知道是否有一种简单的方法来确定 Java 类递归扩展或实现的类型的完整列表?

例如:

class Foo extends Bar implements I1, I2 {...}
class Bar implements I3 {...}
interface I1 extends I4, I5 {...}
interface I2 {...}
interface I3 {...}
interface I4 {...}
interface I5 {...}

class ClassUtil {
    public static Set<Class<?>> getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(Class<?> clazz){
        ???
    }
}

import static org.junit.Assert.*;
public class ClassUtilTest {
    @Test
    public void shouldEqualClasses(){
        Set<Class<?>> types = ClassUtil.getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(Foo.class);
        Set<Class<?>> checklist = new HashSet<>();
        checklist.add(Foo.class);
        checklist.add(Bar.class);
        checklist.add(I1.class);
        checklist.add(I2.class);
        checklist.add(I3.class);
        checklist.add(I4.class);
        checklist.add(I5.class);
        assertTrue(checklist.containsAll(types));
        assertTrue(types.containsAll(checklist));
    }
}

想想 Arquillian ShrinkWrap 创建助手。

更新:由于Class对象没有实现Comparable>,我还需要找到一种在不实现Comparable接口的情况下创建Set(或类似的类)的方法(例如,仅依赖于类对象的哈希码)。

更新:更改了测试以使用哈希集。德普。

java class jboss-arquillian
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该方法的以下实现满足OP的要求,它遍历每个类和接口的继承层次结构:

public static Set<Class<?>> getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(Class<?> clazz) {
    List<Class<?>> res = new ArrayList<>();

    do {
        res.add(clazz);

        // First, add all the interfaces implemented by this class
        Class<?>[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        if (interfaces.length > 0) {
            res.addAll(Arrays.asList(interfaces));

            for (Class<?> interfaze : interfaces) {
                res.addAll(getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(interfaze));
            }
        }

        // Add the super class
        Class<?> superClass = clazz.getSuperclass();

        // Interfaces does not have java,lang.Object as superclass, they have null, so break the cycle and return
        if (superClass == null) {
            break;
        }

        // Now inspect the superclass 
        clazz = superClass;
    } while (!"java.lang.Object".equals(clazz.getCanonicalName()));

    return new HashSet<Class<?>>(res);
}    

我用

JFrame.class
进行了测试,得到以下结果:

Set<Class<?>> classes = getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(JFrame.class);
for (Class<?> clazz : classes) {
    System.out.println(clazz.getName());
}

输出:

java.awt.Container
java.awt.Frame
javax.swing.JFrame
javax.swing.TransferHandler$HasGetTransferHandler
java.awt.Window
javax.accessibility.Accessible
javax.swing.RootPaneContainer
java.awt.Component
javax.swing.WindowConstants
java.io.Serializable
java.awt.MenuContainer
java.awt.image.ImageObserver

更新: 对于OP的测试用例,它打印:

test.I5
test.Bar
test.I2
test.I1
test.Foo
test.I3
test.I4

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Apache Common Lang 中有一个 ClassUtils,它具有您想要的 2 个方法。 .getAllSuperClasses() 和 .getAllInterfaces()。


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你想要的钥匙就在

Class#getSuperclass()
方法中:

public static Set<Class<?>> stuff(Class<?> target) {
    Set<Class<?>> classesInterfaces = new HashSet<>();
    classesInterfaces.add(target);
    classesInterfaces.addAll(Arrays.asList(target.getInterfaces());

    Class<?> superClass = target.getSuperclass();
    if(superClass != null)
        classesInterfaces.addAll(stuff(superClass));
}

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在Java8中

import java.util.Arrays;
import java.util.Optional;
import java.util.Set;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class ClassUtil {
    public static Set<Class<?>> getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(final Class<?> clazz) {
        return walk(clazz)
                .filter(Predicate.isEqual(java.lang.Object.class).negate())
                .collect(Collectors.toSet());
    }

    public static Stream<Class<?>> walk(final Class<?> c) {
        return Stream.concat(Stream.of(c),
                Stream.concat(
                        Optional.ofNullable(c.getSuperclass()).map(Stream::of).orElseGet(Stream::empty),
                        Arrays.stream(c.getInterfaces())
                ).flatMap(ClassUtil::walk));
    }
}

测试代码:

import java.util.Set;

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final Set<Class<?>> set = ClassUtil.getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(Foo.class);
        set.stream().map(Class::getName).forEach(System.out::println);
    }

    class Foo extends Bar implements I1, I2 {}
    class Bar implements I3 {}
    interface I1 extends I4, I5 {}
    interface I2 {}
    interface I3 {}
    interface I4 {}
    interface I5 {}
}

输出:

测试$Foo
测试$栏
测试$I2
测试$I5
测试$I1
测试$I3
测试$I4


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从问题如何在 Java 中找到给定类的所有子类?这个答案可能会有所帮助:

使用类PojoClassImpl.java,您可以通过调用方法

getSuperClass()
来获取超类。我认为这足以让你编写一个递归方法。


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如果我没有回答你的问题,你想找到特定类的所有超类(类和接口)。如果是这样你可以检查以下解决方案

找到超类

        Class C = getClass();
        while (C != null) {
          System.out.println(C.getSimpleName());
          C = C.getSuperclass();
        }

找到接口

        C = getClass();
        for(Class adf: C.getInterfaces()){

              System.out.println(adf.getSimpleName());
        }

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这很简单,如果你的类是 Foo 那么你的代码将是这样的,

public void getClassDetails() {

    Class klass = Foo.class;
    Class<?> superKlass = klass.getSuperClass();
    Class[] interfaces = klass.getInterfaces();
}

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我曾经在某些ShrinkWrap分支上使用

asm
实现了类似的机制https://github.com/mmatloka/shrinkwrap/commit/39d5c3aa63a9bb85e6d7b68782879ca10cca273b。问题是有时类可能使用对象,该对象是其他文件中未提及的接口实现,因此它在部署期间仍然可能失败。

据我所知,不久前官方立场是不将此类功能包含在

ShrinkWrap
中,而是依赖于工具,例如
JBoss Tools
,其中应该是允许递归类添加的功能。


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对 @otamega 解决方案的一些建议减少:

这个不会过滤对象(这会导致不一致),并使用一些重构和静态导入来使代码更具可读性。

package com.stackoverflow.question22031207;

import static java.util.Arrays.stream;
import static java.util.stream.Collectors.toSet;
import static java.util.stream.Stream.concat;
import static java.util.stream.Stream.of;
import static java.util.stream.Stream.ofNullable;

import java.util.Set;
import java.util.stream.Stream;

public class ClassUtil {
    public static Set<Class<?>> getAllExtendedOrImplementedTypesRecursively(final Class<?> clazz) {
        return walk(clazz).collect(toSet());
    }

    public static Stream<Class<?>> walk(final Class<?> clazz) {
        final Class<?> superclass = clazz.getSuperclass();
        final Class<?>[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        return concat(of(clazz), concat(ofNullable(superclass), stream(interfaces)).flatMap(ClassUtil::walk));
    }
}

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如果您使用 Spring:

AnnotationUtils.findAnnotation()
正是这样做的:

在提供的类上找到一个annotationType的注释, 遍历它的接口、注释和超类,如果 注释并不直接出现在给定类本身上。这 方法显式处理类级别的注释,但这些注释不是 声明为继承以及元注释和注释 接口。

算法运行如下:

  1. 搜索给定类的注释,如果找到则返回。
  2. 递归搜索给定类声明的所有注释。
  3. 递归搜索给定类声明的所有接口。
  4. 递归搜索给定类的超类层次结构。

查找方法上的注释有一个重载,

AnnotatedElements
一般也是如此。

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