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TypeComparator

• TypeComparator
  • 一、基本信息
  • 二、知识储备
  • 三、基本描述
  • 四、主要功能
  • 五、接口源码
  • 六、主要实现
  • 七、最佳实践
  • 八、与其他组件的关系
  • 九、常见问题

一、基本信息

✒️ 作者 - Lex 📝 博客 - 掘金 📚 源码地址 - github

二、知识储备

1. 类型系统

   • 了解编程语言中的类型系统是很重要的。这包括静态类型和动态类型语言的区别，以及强类型和弱类型语言的区别。理解类型的继承、实现和转换规则对于理解类型比较是很有帮助的。

2. 泛型

   • 泛型是 Java 编程语言中的一个重要特性，它允许类、接口和方法在定义时使用参数类型。理解泛型如何在编译时和运行时被处理，以及泛型擦除的概念对于理解 TypeComparator 接口的实现可能是有帮助的。

3. 反射

   • 反射是 Java 编程语言中的一个强大特性，它允许程序在运行时检查和操作类、对象、方法和属性。了解如何使用反射来获取类的信息、调用方法以及操作字段对于实现 TypeComparator 接口可能是有帮助的。

4. 设计模式

   • 了解一些常见的设计模式，如策略模式和适配器模式，可能有助于理解 TypeComparator 接口的设计和用法。

三、基本描述

TypeComparator 接口是 Spring Framework 中的一个重要组件，用于定义对象类型的比较器。通过实现该接口，您可以自定义对象的类型比较逻辑，以满足特定应用场景下的需求，例如在 Spring 表达式语言（SpEL）中确定两个对象的类型是否相同或是否可以进行比较。

四、主要功能

1. 类型比较

   • TypeComparator 接口定义了 compare(T o1, T o2) 方法，用于比较两个对象的类型。我们可以根据自己的需求实现该方法，以确定两个对象的类型是否相同或是否在继承层次结构中相互关联。

2. 可比较性判断

   • TypeComparator 接口定义了 canCompare(Object o1, Object o2) 方法，用于确定两个对象是否可以进行比较。这在某些情况下是必要的，例如在进行对象类型比较之前，需要先检查对象是否为特定类型或是否具有特定的属性。

3. 自定义比较逻辑

   • 通过实现 TypeComparator 接口，我们可以定义自己的比较逻辑，以满足特定应用场景下的需求。例如，可以根据对象的某些属性或特征来确定对象的类型，而不仅仅是基于 Java 类型系统的默认行为。

4. 扩展性

   • TypeComparator 接口为 Spring Framework 提供了一种灵活和可扩展的机制，用于处理对象类型比较相关的任务。通过实现自定义的 TypeComparator，可以轻松地扩展 Spring 应用程序的功能，以满足不同的业务需求。

五、接口源码

TypeComparator 接口定义了对象类型比较器的标准，要求实现类能够比较两个对象是否相等，并且提供了确定对象是否可比较的方法。该接口的主要目的是为了支持 Spring 表达式语言（SpEL）中的对象类型比较操作，提供了灵活的机制来定制对象类型的比较逻辑。

/**
 * 实现类型比较器的实例应该能够比较一对对象是否相等。
 * 返回值的规范与 {@link java.lang.Comparable} 相同。
 *
 * @author Andy Clement
 * @since 3.0
 * @see java.lang.Comparable
 */
public interface TypeComparator {

    /**
     * 如果比较器能够比较这两个对象，则返回 {@code true}。
     * @param firstObject 第一个对象
     * @param secondObject 第二个对象
     * @return 如果比较器能够比较这两个对象，则返回 {@code true}
     */
    boolean canCompare(@Nullable Object firstObject, @Nullable Object secondObject);

    /**
     * 比较给定的两个对象。
     * @param firstObject 第一个对象
     * @param secondObject 第二个对象
     * @return 如果它们相等，则返回 0；如果第一个对象小于第二个对象，则返回 <0；如果第一个对象大于第二个对象，则返回 >0
     * @throws EvaluationException 如果在比较过程中出现问题（或者它们本来就无法比较）
     */
    int compare(@Nullable Object firstObject, @Nullable Object secondObject) throws EvaluationException;

}

StandardTypeComparator 是 TypeComparator 接口的标准实现，支持对 Number 类型以及实现了 Comparable 接口的类型进行比较。它提供了针对不同类型的对象进行比较的逻辑，包括基本数值类型、BigDecimal、BigInteger 等，并提供了一个灵活而可靠的机制来执行对象类型的比较操作。

/**
 * {@link TypeComparator} 接口的基本实现：支持对 {@link Number} 类型以及实现了 {@link Comparable} 接口的类型进行比较。
 * 
 * 作者：Andy Clement
 * 作者：Juergen Hoeller
 * 作者：Giovanni Dall'Oglio Risso
 * 自版本 3.0 起
 */
public class StandardTypeComparator implements TypeComparator {

	@Override
	public boolean canCompare(@Nullable Object left, @Nullable Object right) {
		// 如果其中一个对象为 null，则认为可以进行比较
		if (left == null || right == null) {
			return true;
		}
		// 如果两个对象都是 Number 类型，则可以进行比较
		if (left instanceof Number && right instanceof Number) {
			return true;
		}
		// 如果左侧对象实现了 Comparable 接口，则可以进行比较
		if (left instanceof Comparable) {
			return true;
		}
		return false;
	}

	@Override
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public int compare(@Nullable Object left, @Nullable Object right) throws SpelEvaluationException {
		// 如果其中一个对象为 null，则根据情况返回相应值
		if (left == null) {
			return (right == null ? 0 : -1);
		}
		else if (right == null) {
			return 1;  // 此时左侧对象不可能为 null
		}

		// 基本的数值比较
		if (left instanceof Number && right instanceof Number) {
			Number leftNumber = (Number) left;
			Number rightNumber = (Number) right;

			if (leftNumber instanceof BigDecimal || rightNumber instanceof BigDecimal) {
				// 处理 BigDecimal 类型的比较
				BigDecimal leftBigDecimal = NumberUtils.convertNumberToTargetClass(leftNumber, BigDecimal.class);
				BigDecimal rightBigDecimal = NumberUtils.convertNumberToTargetClass(rightNumber, BigDecimal.class);
				return leftBigDecimal.compareTo(rightBigDecimal);
			}
            // 其他数值类型的比较，包括 Double、Float、BigInteger、Long、Integer、Short、Byte
            // 如果不属于以上类型，采用 double 类型的乘法来比较
			else if (leftNumber instanceof Double || rightNumber instanceof Double) {
				return Double.compare(leftNumber.doubleValue(), rightNumber.doubleValue());
			}
            // 其他数值类型的比较
			else if (leftNumber instanceof Float || rightNumber instanceof Float) {
				return Float.compare(leftNumber.floatValue(), rightNumber.floatValue());
			}
			else if (leftNumber instanceof BigInteger || rightNumber instanceof BigInteger) {
				BigInteger leftBigInteger = NumberUtils.convertNumberToTargetClass(leftNumber, BigInteger.class);
				BigInteger rightBigInteger = NumberUtils.convertNumberToTargetClass(rightNumber, BigInteger.class);
				return leftBigInteger.compareTo(rightBigInteger);
			}
			else if (leftNumber instanceof Long || rightNumber instanceof Long) {
				return Long.compare(leftNumber.longValue(), rightNumber.longValue());
			}
			else if (leftNumber instanceof Integer || rightNumber instanceof Integer) {
				return Integer.compare(leftNumber.intValue(), rightNumber.intValue());
			}
			else if (leftNumber instanceof Short || rightNumber instanceof Short) {
				return Short.compare(leftNumber.shortValue(), rightNumber.shortValue());
			}
			else if (leftNumber instanceof Byte || rightNumber instanceof Byte) {
				return Byte.compare(leftNumber.byteValue(), rightNumber.byteValue());
			}
			else {
				// 未知的 Number 子类型 -> 最佳猜测是 double 类型的乘法
				return Double.compare(leftNumber.doubleValue(), rightNumber.doubleValue());
			}
		}

		try {
			// 如果左侧对象实现了 Comparable 接口，则使用 compareTo 方法进行比较
			if (left instanceof Comparable) {
				return ((Comparable<Object>) left).compareTo(right);
			}
		}
		catch (ClassCastException ex) {
			// 抛出异常，表示两个对象不可比较
			throw new SpelEvaluationException(ex, SpelMessage.NOT_COMPARABLE, left.getClass(), right.getClass());
		}

		// 抛出异常，表示两个对象不可比较
		throw new SpelEvaluationException(SpelMessage.NOT_COMPARABLE, left.getClass(), right.getClass());
	}

}

六、主要实现

1. StandardTypeComparator
   • StandardTypeComparator 实现类是 TypeComparator 接口的标准实现，提供了对 Number 类型和实现了 Comparable 接口的类型进行比较的功能。

七、最佳实践

使用 Spring 表达式语言（SpEL）中的 TypeComparator 接口进行对象类型的比较操作。首先，创建了一个 StandardEvaluationContext 对象作为评估上下文，并创建了一个 SpelExpressionParser 对象用于解析 SpEL 表达式。然后，使用解析器解析了一个包含比较运算符的表达式，将其表示为 Expression 对象。接下来，通过调用 getValue 方法并传入评估上下文，利用 SpEL 引擎执行了表达式，并使用 TypeComparator 进行比较，最后打印了比较结果。

public class TypeComparatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个EvaluationContext
        StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        
        // 创建SpEL表达式解析器
        SpelExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        
        // 解析表达式
        Expression expression = parser.parseExpression("'2' < '-5.0'");
        
        // 使用TypeComparator进行比较
        boolean result = expression.getValue(context,Boolean.class);
        
        // 打印比较后的值
        System.out.println("result : " + result);
    }
}

运行结果，表达式 '2' < '-5.0' 返回了 false。这意味着在 SpEL 中，字符串 '2' 被视为不小于字符串 '-5.0'，因此比较结果为 false。

result : false

八、与其他组件的关系

1. java.lang.Comparable

   • TypeComparator 接口与 Comparable 接口有一定的关系。Comparable 接口定义了对象自身的自然顺序，而 TypeComparator 接口提供了比较任意两个对象的类型的机制。在 StandardTypeComparator 实现类中，会利用 Comparable 接口的实现来进行对象的比较。

2. StandardTypeComparator

   • StandardTypeComparator 是 TypeComparator 接口的默认实现类，它提供了一组用于比较对象类型的标准逻辑。这个类在 Spring Framework 中被广泛使用，特别是在 SpEL 中用于处理类型比较的场景。

3. StandardEvaluationContext

   • 在 SpEL 中，用于存储表达式求值所需的上下文信息。在 TypeComparatorDemo 类中，就使用了 StandardEvaluationContext 类来创建一个上下文对象，以便进行 SpEL 表达式的求值。

4. SpelExpressionParser 类

   • 用于解析 SpEL 表达式的类。在 TypeComparatorDemo 类中，就使用了 SpelExpressionParser 类来创建一个表达式解析器对象，以便解析 SpEL 表达式。

九、常见问题

1. 自定义比较逻辑

   • 我们可能会遇到需要定义自己的比较逻辑以满足特定需求的情况。这可能涉及到对特定类型的对象进行特殊处理或考虑继承关系。

2. 类型转换问题

   • 在比较对象时，可能会遇到类型转换问题，特别是当涉及到不同类型的对象时。我们需要确保在比较之前将对象转换为正确的类型。