Java对象复制之Cglib和mapstruct讲解

1 Cglib复制

BeanCopier是Cglib包中的一个类，用于对象的复制。
注意：目标对象必须先实例化而且对象必须要有setter方法
示例：

BeanCopier copier = BeanCopier.create(Source.class, Target.class, false);  
copier.copy(source, target, null);

第三个参数useConverter，是否开启Convert。默认BeanCopier只会做同名，同类型属性的copier，否则就会报错。如果类型需要转换比如Date转换成String则自定义Convert类实现Convert接口

重写convert方法时，里面的三个参数：value 源对象属性，target 目标对象属性类，context 目标对象setter方法名

public class BeanCopyUtilDemo {
    public static void copy (Object source,Object target){
        AccountConverter converter = new AccountConverter();
        BeanCopier copier = BeanCopier.create(source.getClass(),target.getClass(),true);
        copier.copy(source,target,converter);
    }

    private static class AccountConverter implements Converter{
        @Override
        // value 源对象属性，target 目标对象属性类，context 目标对象setter方法名
        public Object convert(Object value,Class target,Object context){
            Logger logger =LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
            try{
                if(Objects.notNull(value) && StringUtils.isNoneBlank(value.toString())){
                    if(("BigDecimal").equals(target.getSimpleName())){
                        BigDecimal bd = new BigDecimal(String.valueOf("null".equals(value)?0:value));
                        return bd;
                    }
                 if(value instanceof BigDecimal){
                    BigDecimal bd = (BigDecimal) value;
                    return bd.toPlainString();
                }
                 if(("Integer").equals(target.getSimpleName())){
                        Integer bd = new Integer(String.valueOf("null".equals(value)?0:value));
                        return bd;
                   }
                 if(value instanceof Integer){
                    Integer bd = (Integer) value;
                    return bd.toPlainString();
                }
                }else{
                    return null;
                }                
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            return value;
        }
    }
}

2 mapstruct

MapStruct是一个代码生成器，它基于约定优于配置，极大地简化了Java Bean类型之间映射的实现。特点如下：

基于注解
在编译期自动生成映射转换代码
类型安全、高性能、无依赖性、易于理解阅读

2.1 引入依赖

pom.xml地址

 <properties>
    <org.mapstruct.version>1.5.2.Final</org.mapstruct.version>
    </properties> 
<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.mapstruct</groupId>
            <artifactId>mapstruct</artifactId>
            <version>${org.mapstruct.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source> <!-- depending on your project -->
                    <target>1.8</target> <!-- depending on your project -->
                    <annotationProcessorPaths>
                        <path>
                            <groupId>org.mapstruct</groupId>
                            <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
                            <version>${org.mapstruct.version}</version>
                        </path>
                        <!-- other annotation processors -->
                    </annotationProcessorPaths>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

Gradle构建

dependencies {
    implementation 'org.mapstruct:mapstruct:1.4.2.Final'
    annotationProcessor 'org.mapstruct:mapstruct-processor:1.4.2.Final'
}

2.2 简单示例

2.2.1 需要转换的对象

@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
}
/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private Integer id;
    private String name;
}

2.2.2 创建转换器

只需要创建一个转换器接口类，并在类上添加 @Mapper 注解即可（官方示例推荐以 xxxMapper 格式命名转换器名称）

import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.factory.Mappers;

@Mapper
public interface DemoMapper {
    使用Mappers工厂获取DemoMapper实现类
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);
    定义接口方法，参数为来源对象，返回值为目标对象
    DemoDto toDemoDto(Demo demo);
}

验证

public static void main(String[] args) {
    Demo demo = new Demo();
    demo.setId(111);
    demo.setName("hello");

    DemoDto demoDto = DemoMapper.INSTANCE.toDemoDto(demo);

    System.out.println("目标对象demoDto为：" + demoDto);
    输出结果：目标对象demoDto为：DemoDto(id=111, name=hello)
}

2.2.3 原理讲解

为什么声明一个接口就可以转换对象呢？我们看一下MapStruct在编译期间自动生成的实现类：

@Generated(
    value = "org.mapstruct.ap.MappingProcessor",
    date = "2022-09-01T17:54:38+0800",
    comments = "version: 1.4.2.Final, compiler: IncrementalProcessingEnvironment from gradle-language-java-7.3.jar, environment: Java 1.8.0_231 (Oracle Corporation)"
)
public class DemoMapperImpl implements DemoMapper {

    @Override
    public DemoDto toDemoDto(Demo demo) {
        if ( demo == null ) {
            return null;
        }

        DemoDto demoDto = new DemoDto();

        demoDto.setId( demo.getId() );
        demoDto.setName( demo.getName() );

        return demoDto;
    }
}

可以看到，MapStruct帮我们将繁杂的代码自动生成了，而且实现类中用的都是最基本的get、set方法，易于阅读理解，转换速度非常快。

2.3 注解说明

2.3.1 @Mapper

我们翻开上边提到的 Mapper 注释的源码，该注释的解释是：将接口或抽象类标记为 映射器 ，并通过 MapStruct 激活 该类型实现 的生成。我们找到其中的 componentModel 属性，默认值为 default，它有四种值供我们选择：

default：映射器不使用组件模型，实例通常通过 Mappers.getMapper(java.lang.Class) 获取;
cdi：生成的映射器是 application-scoped 的 CDI bean ，可以通过 @Inject 获取；
spring：生成的映射器是 Spring bean ，可以通过 @Autowired 获取；
jsr330：生成的映射器被 @javax.inject.Named 和 @Singleton 注释，可以通过 @inject 获取；

uses 属性，并指定自定义的处理类，如下示例

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CarDto {
    private String make;
    private int seatCount;
    private String type;
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CarVo {
    private String make;
    private int seatCount;
    private boolean type;
}

@Mapper(uses = {BooleanStrFormat.class})
public interface CarMapper {
    ......
}

@Component
public class BooleanStrFormat {
    public String toStr(boolean type) {
        if(type){
            return "Y";
        }else{
            return "N";
        }
    }

    public boolean toBoolean(String type) {
        if (type.equals("Y")) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}

/**
* 查看编译后生成的实现类
*/
public CarDto carVoToCarDto(CarVo carVo) {
 if (carVo == null) {
  return null;
 } else {
  CarDto carDto = new CarDto();
  carDto.setMake(carVo.getMake());
  carDto.setSeatCount(carVo.getSeatCount());
        //调用自定义的类中的方法
  carDto.setType(this.booleanStrFormat.toStr(carVo.isType()));
  return carDto;
 }
}

2.3.2 @Mapping

@Mapping 可以用来配置一个 bean 属性或枚举常量的映射，默认是将具有相同名称的属性进行映射，当然也可以用 source、expression 或者 constant 属性手动指定，接下来我们来分析下常用的属性值。

target：属性的目标名称，同一目标属性不能映射多次。如果用于映射枚举常量，则将给出常量成员的名称，在这种情况下，源枚举中的多个值可以映射到目标枚举的相同值。
source：属性的源名称
如果带注释的方法有多个源参数，则属性名称必须使用参数名称限定，例如"addressParam.city"；
当找不到匹配的属性时，MapStruct 将查找匹配的参数名称；
当用于映射枚举常量时，将给出常量成员的名称；
该属性不能与 constant 或 expression 一起使用；
dateFormat：通过 SimpleDateFormat 实现 String 到 Date 日期之间相互转换。
numberFormat：通过 DecimalFormat 实现 Number 与 String 的数值格式化。
constant：设置指定目标属性的常量字符串
当指定的目标属性的类型为： primitive 或 boxed （例如 Long）时，MapStruct 检查是否可以将该 primitive 作为有效的文本分配给 primitive 或 boxed 类型。
如果可能，MapStruct 将分配为文字；如果不可能，MapStruct 将尝试应用用户定义的映射方法。
另外，MapStruct 将常量作为字符串处理，将通过应用匹配方法、类型转换方法或内置转换来转换该值。此属性不能与 source、defaultValue、defaultExpression 或 expression 一起使用。
expression：是一个表达式，根据该表达式设置指定的目标属性。它的属性不能与 source、 defaultValue、defaultExpression、constant 一起使用。
ignore: 忽略这个字段

我们用 expression 这个属性来实现一下上边用 uses 实现的案例：

@Mapping(target = "type", expression = "java(new com.ittest.controller.BooleanStrFormat().toStr(carVo.isType()))")
CarDto carVoToDtoWithExpression(CarVo carVo);

生成的实现类
@Override
public CarDto carVoToDtoWithExpression(CarVo carVo) {
 if ( carVo == null ) {
  return null;
 }

 CarDto carDto = new CarDto();

 carDto.setMake( carVo.getMake() );
 carDto.setSeatCount( carVo.getSeatCount() );

 carDto.setType( new com.ittest.controller.BooleanStrFormat().toStr(carVo.isType()) );

 return carDto;
}

2.3.3 @Mappings

@Mappings可以配置多个 @Mapping，例如

@Mappings({
    @Mapping(source = "id", target = "carId"),
    @Mapping(source = "name", target = "carName"),
    @Mapping(source = "color", target = "carColor")
})

2.3.4 @MappingTarget

@MappingTarget用于更新已有对象

创建 BMWCar.java 类
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class BMWCar {
    private String make;
    private int numberOfSeats;
    private CarType type;
    private String color;
    private String price;
}

创建Car实体类
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class Car {
    private String make;
    private int numberOfSeats;
    private CarType type;
}

mapper中创建更新方法，并查看实现类
// 更新方法
void updateBwmCar(Car car, @MappingTarget BMWCar bwmCar);

// 实现类
public void updateBwmCar(Car car, BMWCar bwmCar) {
 if (car != null) {
  bwmCar.setMake(car.getMake());
  bwmCar.setNumberOfSeats(car.getNumberOfSeats());
  bwmCar.setType(car.getType());
 }
}

2.4 MapStruct进阶

2.4.1 属性和类型不同

场景1：属性名称不同、（基本）类型不同

属性名称不同：在方法上加上 @Mapping 注解，用来映射属性
属性基本类型不同：基本类型和String等类型会自动转换

关键字：@Mapping注解

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String fullname;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    @Mapping(target = "fullname", source = "name")
    DemoDto toDemoDto(Demo demo);
}

2.4.2 统一映射不同类型

场景2：统一映射不同类型
下面例子中，time1、time2、time3都会被转换，具体说明看下面的注释：

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
    /**
     * time1、time2名称相同，time3转为time33
     * 这里的time1、time2、time33都是Date类型
     */
    private Date time1;
    private Date time2;
    private Date time3;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String name;
    /**
     * 这里的time1、time2、time33都是String类型
     */
    private String time1;
    private String time2;
    private String time33;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    @Mapping(target = "time33", source = "time3")
    DemoDto toDemoDto(Demo demo);

    MapStruct会将所有匹配到的：
    源类型为Date、目标类型为String的属性，
    按以下方法进行转换
    static String date2String(Date date) {
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String strDate = simpleDateFormat.format(date);
        return strDate;
    }
}

2.4.3 固定值、忽略某个属性、时间转字符串格式

场景3：固定值、忽略某个属性、时间转字符串格式
一个例子演示三种用法，具体说明看注释，很容易理解：
关键字：ignore、constant、dateFormat

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
    private Date time;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String name;
    private String time;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    id属性不赋值
    @Mapping(target = "id", ignore = true)
    name属性固定赋值为"hello"
    @Mapping(target = "name", constant = "hello")
    time属性转为yyyy-MM-dd HH:mm:ss格式的字符串
    @Mapping(target = "time", dateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    DemoDto toDemoDto(Demo demo);
}

2.4.4 为某个属性指定转换方法

场景4：为某个属性指定转换方法
场景2中，我们是按照某个转换方法，统一将一种类型转换为另外一种类型；而下面这个例子，是为某个属性指定方法：
关键字：@Named注解、qualifiedByName

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String name;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    为name属性指定@Named为convertName的方法进行转换
    @Mapping(target = "name", qualifiedByName = "convertName")
    DemoDto toDemoDto(Demo demo);

    @Named("convertName")
    static String aaa(String name) {
        return "姓名为：" + name;
    }
}

2.4.5 多个参数合并为一个对象

场景5：多个参数合并为一个对象
如果参数为多个的话，@Mapping注解中的source就要指定是哪个参数了，用点分隔：
关键字：点（.）

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String fullname;
    private String timestamp;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    fullname属性赋值demo对象的name属性(注意这里.的用法)
    timestamp属性赋值为传入的time参数
    @Mapping(target = "fullname", source = "demo.name")
    @Mapping(target = "timestamp", source = "time")
    DemoDto toDemoDto(Demo demo, String time);
}

2.4.6 已有目标对象，将源对象属性覆盖到目标对象

场景6：已有目标对象，将源对象属性覆盖到目标对象

覆盖目标对象属性时，一般null值不覆盖，所以需要在类上的@Mapper注解中添加属性：
nullValuePropertyMappingStrategy = NullValuePropertyMappingStrategy.IGNORE 代表null值不进行赋值。

关键字：@MappingTarget注解、nullValuePropertyMappingStrategy

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String name;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String name;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper(unmappedTargetPolicy = ReportingPolicy.IGNORE,
        nullValuePropertyMappingStrategy = NullValuePropertyMappingStrategy.IGNORE)
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    将已有的目标对象当作一个参数传进来
    DemoDto toDemoDto(Demo demo, @MappingTarget DemoDto dto);
}

2.4.7 源对象两个属性合并为一个属性

场景7：源对象两个属性合并为一个属性
这种情况可以使用@AfterMapping注解
关键字：@AfterMapping注解、@MappingTarget注解

/**
 * 来源对象
 */
@Data
public class Demo {
    private Integer id;
    private String firstName;
    private String lastName;
}

/**
 * 目标对象
 */
@Data
public class DemoDto {
    private String id;
    private String name;
}

/**
 * 转换器
 */
@Mapper
public interface DemoMapper {
    DemoMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(DemoMapper.class);

    DemoDto toDemoDto(Demo demo);

    在转换完成后执行的方法，一般用到源对象两个属性合并为一个属性的场景
    需要将源对象、目标对象（@MappingTarget）都作为参数传进来，
    @AfterMapping
    static void afterToDemoDto(Demo demo, @MappingTarget DemoDto demoDto) {
        String name = demo.getFirstName() + demo.getLastName();
        demoDto.setName(name);
    }
}

2.4.8 多个对象映射一个对象

@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class Mall4S {
    private String address;
    private String mobile;
}

@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class Car {
    private String make;
    private int numberOfSeats;
    private CarType type;
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Benz4SMall {

    private String address;
    private String mobile;
    private String make;
    private int numberOfSeats;
}

mapper 创建转换方法并查看生成的实现类

Benz4SMall mallCarToBenzMall(Car car, Mall4S mall4S);

实现类
public Benz4SMall mallCarToBenzMall(Car car, Mall4S mall4S) {
 if (car == null && mall4S == null) {
  return null;
 } else {
  Benz4SMall benz4SMall = new Benz4SMall();
  if (car != null) {
   benz4SMall.setMake(car.getMake());
   benz4SMall.setNumberOfSeats(car.getNumberOfSeats());
  }

  if (mall4S != null) {
   benz4SMall.setAddress(mall4S.getAddress());
   benz4SMall.setMobile(mall4S.getMobile());
  }

  return benz4SMall;
 }
}

2.5 深拷贝与浅拷贝

深拷贝 和 浅拷贝 最根本的区别在于是否真正获取一个对象的复制 实体 ，而不是引用。

假设 B 复制了 A ，修改 A 的时候，看 B 是否发生变化：如果 B 跟着也变了，说明是浅拷贝（修改堆内存中的同一个值）；如果 B 没有改变，说明是深拷贝（修改堆内存中的不同的值）

MapStruct 中是 创建新的对象，也就是 深拷贝

3 各个映射工具耗时对比

附录：

image.png

最后编辑于：2023.03.23 22:46:53

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我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 47,797评论 2赞 369
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
茶点故事阅读 44,654评论 2赞 354