Java對(duì)象轉(zhuǎn)換的方案分享
前言
系統(tǒng)變的復(fù)雜,系統(tǒng)的層次劃分越來(lái)越細(xì),邊界也越來(lái)越明確。 然后每一層之間一般都有自己要處理的領(lǐng)域?qū)ο?,統(tǒng)稱為pojo一般在model或者domain包下(類的后綴不能為pojo)。
常見(jiàn)的一些模型類型:
- PO、DO:持久層對(duì)象,一般和數(shù)據(jù)庫(kù)直接打交道。
- DTO:數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象,系統(tǒng)之間的交互,再服務(wù)層提供服務(wù)的時(shí)候輸出到其它系統(tǒng)。
- VO:視圖對(duì)象,用于前端模型展示。 當(dāng)然有時(shí)候前端也可以看做另外一個(gè)系統(tǒng),使用DTO模型;
- BO:業(yè)務(wù)邏輯對(duì)象,比較少用...
為什么模型要分這么多層?
在復(fù)雜一點(diǎn)的業(yè)務(wù)中,業(yè)務(wù)建模是非常有必要的,一定要抽象出業(yè)務(wù)上常用的領(lǐng)域模型,統(tǒng)一技術(shù)和非技術(shù)同學(xué)的語(yǔ)言。
建完模型之后,在技術(shù)的系統(tǒng)中,為了方便維護(hù)代碼,分離關(guān)注點(diǎn),也會(huì)進(jìn)行再次分層,讓每一層解決特定的問(wèn)題。模型的分層是隨著系統(tǒng)的分層而來(lái)的;試想所有的模型屬性在一個(gè)對(duì)象中,這個(gè)對(duì)象你看的懂嗎?
舉個(gè)實(shí)際的案例:
- 數(shù)據(jù)層一般用DO
- 現(xiàn)在要透出數(shù)據(jù)給其他系統(tǒng),DO中一般都會(huì)有創(chuàng)建人,創(chuàng)建時(shí)間,修改人,修改時(shí)間,當(dāng)前對(duì)象所處的環(huán)境等信息; 但是外部的系統(tǒng)需要環(huán)境、創(chuàng)建人信息嗎? 很多時(shí)候不需要,站在數(shù)據(jù)安全的角度,一般只透出必要的字段就可以; 這些要輸出要外部系統(tǒng)的必要字段,一般定義在DTO中。
- 到前端系統(tǒng),前端系統(tǒng)展示上所需的邏輯和輸出到外部系統(tǒng)的又有點(diǎn)不太一樣,前端系統(tǒng)可能要?jiǎng)?chuàng)建人,創(chuàng)建時(shí)間,但是不要另外一些東西,或者一些敏感的配置不能透出給前端,這個(gè)時(shí)候一般也會(huì)再定義一個(gè)新的對(duì)象。
簡(jiǎn)單說(shuō)就是當(dāng)我們的系統(tǒng)要輸出能力到外部系統(tǒng)的時(shí)候,不同系統(tǒng)要的數(shù)據(jù)不一樣,數(shù)據(jù)安全要求我們不能透出這么多的數(shù)據(jù),一定要做一層處理。 另外給另外一個(gè)系統(tǒng)關(guān)注的數(shù)據(jù),而不是一股腦的全部都給對(duì)方,對(duì)方處理起來(lái)也方便。
模型之間的轉(zhuǎn)換
建議不要用的方式
- 手寫(xiě)get\set; 雖然性能高,但是費(fèi)勁并且眼花繚亂,一不小心就寫(xiě)錯(cuò)了,難以維護(hù),復(fù)用度不高
- BeanUtils,apacha和spring包下都有對(duì)應(yīng)的類,但是底層用到的都是反射,性能比較差,大流量的情況下一般不用
- 直接fastjson,gc會(huì)很頻繁,而且性能比較差
常用的方式
- cglib的beanCopier,開(kāi)銷(xiāo)在創(chuàng)建BeanCopier,一般在創(chuàng)建類的時(shí)候提前創(chuàng)建好一個(gè),在代碼運(yùn)行的時(shí)候直接進(jìn)行copy,性能接近原生。
- mapstruct 性能和原生代碼一樣,支持復(fù)雜的轉(zhuǎn)化場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)原理同lombok編譯的時(shí)候生成對(duì)應(yīng)的代碼。
以上從技術(shù)分類的角度來(lái)看:
- 反射:fastjson,beanutil 都不建議用
- get\set: beancoper通過(guò)字節(jié)碼進(jìn)行g(shù)etset,mapstruct編譯的時(shí)候生成getset。 性能相對(duì)較好。
使用方式
個(gè)人覺(jué)得,如果說(shuō)對(duì)象比較簡(jiǎn)單的時(shí)候,使用BeanCopier就可以了,因?yàn)閟pring的aop依賴cglib,默認(rèn)情況下就已經(jīng)引入了對(duì)應(yīng)的包了,不需要額外的依賴直接就可以用。
如果很復(fù)雜的模型之間的轉(zhuǎn)換,并且對(duì)性能有更極致的要求,考慮使用下MapStruct。
定義對(duì)象
UserDO
@Data public class UserDO { private Long id; private String name; private Integer gender; private String password; private Date gmtCreate; private Date gmtModified; }
UserDTO
@Data public class UserDTO { private Long id; private String name; private Integer gender; }
BeanCopier
最簡(jiǎn)單的使用方式
BeanCopier beanCopier = BeanCopier.create(UserDO.class, UserDTO.class, false); bean.copy即可;
private static void simpleBeanCopy() { BeanCopier beanCopier = BeanCopier.create(UserDO.class, UserDTO.class, false); UserDO userDO = new UserDO(); userDO.setId(1L); userDO.setName("aihe"); userDO.setGmtCreate(new Date()); userDO.setGender(0); userDO.setPassword("xxxxxx"); UserDTO userDTO = new UserDTO(); beanCopier.copy(userDO, userDTO,null); Assert.assertEquals("名稱未成功拷貝",userDTO.getName(),"aihe"); Assert.assertEquals("Id未成功拷貝", 1L, (long)userDTO.getId()); Assert.assertEquals("性別未成功拷貝", Integer.valueOf(0),userDTO.getGender()); }
創(chuàng)建可復(fù)用的BeanCopier工具類
package me.aihe.daka; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import net.sf.cglib.beans.BeanCopier; /** * @author : aihe * @date : 2022/9/12 9:21 AM * 使用場(chǎng)景: * 功能描述: */ public class BeanCopyUtils { /** * beanCopier緩存 * 由sourceClass和targetClass可以確定一個(gè)唯一的BeanCoper,因此使用二級(jí)Map; */ private static Map<Class<?>, Map<Class<?>, BeanCopier>> beanCopierMap = new ConcurrentHashMap<>(); /** * 直接指定Bean對(duì)象進(jìn)行拷貝 * @param sourceBean * @param targetBean * @param <S> * @param <T> */ public static <S,T> void copy(S sourceBean,T targetBean){ @SuppressWarnings("unchecked") Class<S> sourceClass = (Class<S>) sourceBean.getClass(); @SuppressWarnings("unchecked") Class<T> targetClass = (Class<T>) targetBean.getClass(); BeanCopier beanCopier = getBeanCopier(sourceClass,targetClass); beanCopier.copy(sourceBean,targetBean,null); } /** * 轉(zhuǎn)換方法 * @param sourceBean 原對(duì)象 * @param targetClass 目標(biāo)類 * @param <S> * @param <T> * @return */ public static <S,T> T convert(S sourceBean,Class<T> targetClass){ try { assert sourceBean!=null; T targetBean = targetClass.newInstance(); copy(sourceBean,targetBean); return targetBean; } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } } private static <S,T> BeanCopier getBeanCopier(Class<S> sourceClass, Class<T> targetClass ){ Map<Class<?>,BeanCopier> map = beanCopierMap.get(sourceClass); if(map == null || map.isEmpty()){ BeanCopier newBeanCopier = BeanCopier.create(sourceClass, targetClass, false); Map<Class<?>,BeanCopier> newMap = new ConcurrentHashMap<>(); newMap.put(targetClass,newBeanCopier); beanCopierMap.put(sourceClass,newMap); return newBeanCopier; } BeanCopier beanCopier = map.get(targetClass); if(beanCopier == null){ BeanCopier newBeanCopier = BeanCopier.create(sourceClass, targetClass, false); map.put(targetClass,newBeanCopier); return newBeanCopier; } return beanCopier; } }
同上:
UserDO userDO = new UserDO(); userDO.setId(1L); userDO.setName("aihe"); userDO.setGmtCreate(new Date()); userDO.setGender(0); userDO.setPassword("xxxxxx"); UserDTO userDTO = new UserDTO(); BeanCopyUtils.copy(userDO, userDTO); Assert.assertEquals("名稱未成功拷貝",userDTO.getName(),"aihe"); Assert.assertEquals("Id未成功拷貝", 1L, (long)userDTO.getId()); Assert.assertEquals("性別未成功拷貝", Integer.valueOf(0),userDTO.getGender());
MapStruct
引入mapstruct
<properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <org.mapstruct.version>1.5.2.Final</org.mapstruct.version> <org.projectlombok.version>1.18.20</org.projectlombok.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.mapstruct</groupId> <artifactId>mapstruct</artifactId> <version>${org.mapstruct.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.mapstruct</groupId> <artifactId>mapstruct-processor</artifactId> <version>${org.mapstruct.version}</version> <!-- IntelliJ does not pick up the processor if it is not in the dependencies. There is already an open issue for IntelliJ see https://youtrack.jetbrains.com/issue/IDEA-150621 --> <scope>provided</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>${org.projectlombok.version}</version> <scope>provided</scope> </dependency> </dependencies>
簡(jiǎn)單Demo
定義Mapper
@Mapper public interface UserDTOMapper { UserDTOMapper MAPPER = Mappers.getMapper( UserDTOMapper.class ); //@Mapping( source = "test", target = "testing" ) //@Mapping( source = "test1", target = "testing2" ) UserDTO toTarget( UserDO s ); }
使用:
public static void main( String[] args ) { //simpleDemo(); UserDO userDO = new UserDO(); userDO.setId(1L); userDO.setName("aihe"); userDO.setGmtCreate(new Date()); userDO.setGender(0); userDO.setPassword("xxxxxx"); UserDTO userDTO = UserDTOMapper.MAPPER.toTarget(userDO); Assert.assertEquals("名稱未成功拷貝",userDTO.getName(),"aihe"); Assert.assertEquals("Id未成功拷貝", 1L, (long)userDTO.getId()); Assert.assertEquals("性別未成功拷貝", Integer.valueOf(0),userDTO.getGender()); }
常見(jiàn)用法
- 屬性類型相同,名稱不同的時(shí)候,使用@Mapping注解指定source和target字段名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系, 如果有多個(gè)這種屬性,那就指定多個(gè)@Mapping注解。
- 忽略某個(gè)字段,在@Mapping的時(shí)候,加上ignore = true
- 轉(zhuǎn)化日期格式,字符串到數(shù)字的格式,可以使用dateFormat,numberFormat
- 如果有自定義轉(zhuǎn)換的需求,寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的Java類即可,然后在方法上打上Mapstruct的注解@Named,在在@Mapper(uses = 自定義的類),然后@Mapping中用上qualifiedByName。
@Mapping(target = "userNick1", source = "userNick") @Mapping(target = "createTime", source = "createTime", dateFormat = "yyyy-MM-dd") @Mapping(target = "age", source = "age", numberFormat = "#0.00") @Mapping(target = "id", ignore = true) @Mapping(target = "userVerified", defaultValue = "defaultValue-2") UserDTO toTarget( UserDO s );
性能測(cè)試
測(cè)試代碼
import java.util.Date; import com.alibaba.fastjson.JSON; import org.junit.Before; import org.junit.Test; /** * @author : aihe aihe.ah@alibaba-inc.com * @date : 2022/9/12 9:47 AM * 使用場(chǎng)景: * 功能描述: */ public class BenchDemoTest{ /** * 轉(zhuǎn)化對(duì)象 */ private UserDO userDO; /** * 轉(zhuǎn)化次數(shù) */ private final static int count = 1000000; @Before public void before() { userDO = new UserDO(); userDO.setId(1L); userDO.setName("aihe"); userDO.setGmtCreate(new Date()); userDO.setGender(0); userDO.setPassword("xxxxxx"); } @Test public void mapstruct() { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 1; i <=count; i++) { UserDTO userDTO = UserDTOMapper.MAPPER.toTarget(userDO); } System.out.println("mapstruct time" + (System.currentTimeMillis() - startTime)); } @Test public void beanCopier() { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 1; i <= count; i++) { UserDTO targetBean = new UserDTO(); BeanCopyUtils.copy(userDO, targetBean); } System.out.println("beanCopier time" + (System.currentTimeMillis() - startTime)); } @Test public void springBeanUtils(){ long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 1; i <=count; i++) { UserDTO userDTO = new UserDTO(); org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(userDO, userDTO); } System.out.println("springBeanUtils time" + (System.currentTimeMillis() - startTime)); } @Test public void fastjson() { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 1; i <= count; i++) { JSON.parseObject(JSON.toJSONString(userDO), UserDTO.class); } System.out.println("fastjson time" + (System.currentTimeMillis() - startTime)); } }
測(cè)試結(jié)果
- 可以看出BeanCopier和MapStruct是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他轉(zhuǎn)換方式的...
- BeanCopier雖然快,但是比mapstruct還是有20倍的性能差距...
最后
總結(jié)下本文的內(nèi)容:
- 軟件系統(tǒng)一般都會(huì)進(jìn)行分層,領(lǐng)域模型也會(huì)隨之進(jìn)行分層,即每層都有自己關(guān)注的模型對(duì)象; 分層的主要原因是便于維護(hù)。
- 模型之間的對(duì)象經(jīng)常要互相轉(zhuǎn)換,常用的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)有反射和get/set,反射的性能很差不建議使用
- 然后寫(xiě)了基于get/set實(shí)現(xiàn)的beancopier和mapstruct使用方式,簡(jiǎn)單測(cè)試了下性能,mapstrcut優(yōu)于其它各種對(duì)象轉(zhuǎn)換方式。并且MapStrcut支持功能更加復(fù)雜的對(duì)象轉(zhuǎn)換。 性能又好,功能又強(qiáng)大,所以可以考慮優(yōu)先使用.
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