前言

        在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，尤其是在多層架構(gòu)中，經(jīng)常需要將數(shù)據(jù)從一個(gè)域?qū)ο筠D(zhuǎn)換到另一個(gè)域?qū)ο?，或者從?shù)據(jù)庫結(jié)果集轉(zhuǎn)換到業(yè)務(wù)對(duì)象。手動(dòng)編寫這些轉(zhuǎn)換代碼不僅耗時(shí)，而且容易出錯(cuò)。我們需要一種自動(dòng)化的方式來處理這些轉(zhuǎn)換，減少了開發(fā)工作量和潛在的錯(cuò)誤。JavaBean是一種遵循特定編寫規(guī)范的Java類，通常具有g(shù)et和set方法來訪問私有屬性，以及一個(gè)無參構(gòu)造函數(shù)。JavaBean是我們平時(shí)的開發(fā)過程當(dāng)中遇到最多的類，不管它是DO、DTO、VO或者POJO等等，這些類都是以JavaBean的形式存在的。

        在之前的系列博客中，尤其是涉及空間數(shù)據(jù)管理和查詢的后臺(tái)設(shè)計(jì)中。大家如果認(rèn)真注意的話，我們分別在空間數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一張與屬性字段對(duì)應(yīng)的空間表。而在采用MVC的開發(fā)模式中，模型層通常會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)與空間表對(duì)應(yīng)的空間表。與成熟的ORM映射不同的是，ORM框架自動(dòng)的會(huì)將數(shù)據(jù)庫中的字段快速得與JavaBean的屬性進(jìn)行對(duì)應(yīng)，在執(zhí)行查詢語句的時(shí)候可以直接關(guān)聯(lián)。但是在處理空間數(shù)據(jù)時(shí)，比如使用GDAL或者GeoTools來進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時(shí)，目前暫時(shí)沒有找到成熟的框架或者組件支持空間屬性表與JavaBean的快速映射需求。

        本文以Java語言為例，主要講解如何使用Java語言進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的讀取，空間屬性信息的讀取使用GeoTools，文章首先介紹最原始的做法，即在對(duì)象中自定義轉(zhuǎn)換方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，然后詳細(xì)介紹一種基于ModelMapper的空間屬性映射實(shí)現(xiàn)方法。ModelMapper在Java的其它領(lǐng)域應(yīng)用很多，但是在GIS領(lǐng)域中使用的還不多。如果您是一名GISER，同時(shí)也面臨著屬性信息映射的問題，不妨來這里交流討論。

一、原始的處理辦法

        在介紹本文的處理辦法之前，首先依然來看一下最原始的處理辦法是什么。由此，可以對(duì)比不同的處理辦法的不同點(diǎn)，也可以發(fā)現(xiàn)其有點(diǎn)。關(guān)于如何讀取空間屬性信息，不管是使用GDAL或者GeoTools，不管是Gdb數(shù)據(jù)或者Shapefile數(shù)據(jù)，之前的系列博客都進(jìn)行了簡單的說明。因此想了解具體的讀取過程的，可以翻閱之前的博客。因此這里只將轉(zhuǎn)換的過程進(jìn)行說明。

1、使用Set方法來轉(zhuǎn)換

        首先來介紹調(diào)用對(duì)象實(shí)例的Set方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種情況使用與空間屬性表的字段不是很多，我們?cè)谵D(zhuǎn)換時(shí)可以先從空間屬性表中分別讀取出具體的字段，然后再調(diào)用對(duì)應(yīng)的JavaBea的Set方法來進(jìn)行字段的映射和轉(zhuǎn)換。比如在進(jìn)行省份的空間屬性信息轉(zhuǎn)換的代碼如下所示：

List<Province> list = new ArrayList<Province>();
for (int i = 0; i < featureCount; i++) {
	Feature feature = layer.GetFeature(i);
	String code = feature.GetFieldAsString("province_c");
	String name = feature.GetFieldAsString("province_n");
	String type = feature.GetFieldAsString("type");
	Geometry geom = feature.GetGeometryRef();
	String wkt = geom.ExportToWkt();
	Province p = new Province();
	p.setCode(code);
	p.setName(name);
	p.setType(type);
	p.setGeom(wkt);
}

        上面是一個(gè)使用GDAL解析空間數(shù)據(jù)時(shí)的屬性映射的實(shí)例代碼。 這種方式相信大家很熟悉，通過創(chuàng)建Province對(duì)象后，再分別從feature中讀取省份信息，最后設(shè)置到實(shí)例對(duì)象中，最后再保存到數(shù)據(jù)庫中。

2、使用構(gòu)造方法轉(zhuǎn)換

        除了使用set方法來進(jìn)行設(shè)置，我們也可以使用構(gòu)造方法來進(jìn)行屬性賦值。與set方法相比，構(gòu)造方法可以統(tǒng)一設(shè)置，不需逐行進(jìn)行設(shè)置。這樣代碼顯得比較優(yōu)雅，可讀性也高。構(gòu)造方法是將屬性賦值的過程抽象都對(duì)象的構(gòu)造方法中，這樣實(shí)現(xiàn)代碼的整體復(fù)用。這里以城市對(duì)象構(gòu)造方法為例：

public City(String provinceCode, String provinceName, String cityCode, String cityName, String type, String geom) {
	super();
	this.provinceCode = provinceCode;
	this.provinceName = provinceName;
	this.cityCode = cityCode;
	this.cityName = cityName;
	this.type = type;
	this.geom = geom;
}

        然后在解析的過程中就可以直接調(diào)用構(gòu)造方法的模式簡化設(shè)置的過程，代碼如下：

List<City> list = new ArrayList<City>();
for (int i = 0; i < featureCount; i++) {
	Feature feature = layer.GetFeature(i);
	String code = feature.GetFieldAsString("province_c");
	String name = feature.GetFieldAsString("province_n");
	String cityCode = feature.GetFieldAsString("city_code");
	String cityName = feature.GetFieldAsString("city_name");
	String type = feature.GetFieldAsString("type");
	Geometry geom = feature.GetGeometryRef();
    String wkt = geom.ExportToWkt();
	list.add(new City(code,name,cityCode,cityName,type,wkt));
}
cityService.saveBatch(list,100);

        可以從代碼中看到，通過構(gòu)造方法的方式來進(jìn)行賦值，能極大的減少set方法的調(diào)用，能減少許多的代碼調(diào)用。可以看到，不管使用哪種方式，我們都需要有一個(gè)從feature中根據(jù)屬性名解析字段，不得不說，這種方式于我們最開始學(xué)JDBC的模式非常相似，那么有什么辦法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)映射，不需要單獨(dú)讀取呢？下面我們就來分享一種方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

二、基于ModelMapper的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換

        既然有了如上的需求場(chǎng)景，那么有什么方法可以實(shí)現(xiàn)快速的屬性映射嗎？在Java當(dāng)中，很多人首選肯定是采用反射，對(duì)吧。確實(shí)如此，使用反射可以解決我們的問題，實(shí)現(xiàn)上述的需求。對(duì)于反射，相信很多的朋友可以自行進(jìn)行編碼。本著不重復(fù)造輪子的思路，我們可以從現(xiàn)有的一些成熟工具中來選擇符合我們期望的組件。這里推薦一款轉(zhuǎn)換組件，ModelMapper。

1、ModelMapper簡介

        ModelMapper是一個(gè)Java對(duì)象映射庫，它能夠?qū)⒁粋€(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)映射到另一個(gè)對(duì)象中，從而避免手動(dòng)編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換代碼。ModelMapper通過使用簡單的配置和API，能夠自動(dòng)地將源對(duì)象的屬性復(fù)制到目標(biāo)對(duì)象的屬性中，這在處理不同數(shù)據(jù)層之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)非常有用。ModelMapper簡化了開發(fā)流程，因?yàn)樗鼫p少了手動(dòng)編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換代碼的需要。這不僅提高了開發(fā)效率，還使得代碼更加簡潔和易于維護(hù)。通過使用ModelMapper，開發(fā)者可以將更多的精力投入到業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)上，而不是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的細(xì)節(jié)上。ModelMapper提供了高度的靈活性和可配置性。開發(fā)者可以根據(jù)需要自定義映射規(guī)則，例如跳過某些屬性的映射，或者在映射過程中進(jìn)行條件判斷和自定義轉(zhuǎn)換。這種靈活性使得ModelMapper能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景。

        首先，我們來看一下ModelMapper的官網(wǎng)介紹，modelmapper官網(wǎng)。大家可以先到官網(wǎng)看一下它的相關(guān)介紹可幫助文檔。

2、集成到項(xiàng)目中

        對(duì)ModelMapper有了基本的了解之后，我們來看一下如何將ModelMapper集成到Java項(xiàng)目當(dāng)中。首先我們需要使用Maven來進(jìn)行資源的引入，在Pom.xml中引入依賴，關(guān)鍵代碼如下所示：

<!--  增加模型映射 add by 夜郎king in 2024.11.11 begin -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.modelmapper/modelmapper -->
<dependency>
	<groupId>org.modelmapper</groupId>
	<artifactId>modelmapper</artifactId>
	<version>3.1.1</version>
</dependency>
<!--  modelmapper add by 夜郎king in 2024.11.11 end -->

        然后在Java中進(jìn)行相應(yīng)的集成，雖然ModelMapper本身主要作用是用于JavaBean之間的轉(zhuǎn)換，但是也可以在Map和JavaBean之間進(jìn)行屬性映射。

@Test
public void convertMap2BeanWithUnderscoreNamingConvention() {
	HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
	map.put("scalerank", 6);
	map.put("LS_NAME", "test241111");
	map.put("MAX_POP10", "23562");
	ModelMapper modelMapper = new ModelMapper();
	Ne10mPopulatedPlaces pp = modelMapper.map(map, Ne10mPopulatedPlaces.class);
	System.out.println(pp);
	System.out.println(pp.getLsName());
	System.out.println(pp.getMaxPop10());
	assertEquals("test241111", pp.getLsName());
	assertEquals(23562L, pp.getMaxPop10());
}

        代碼很簡單，首先定義一個(gè)HashMap，map的key是屬性的名字，value是實(shí)際的值。然后我們創(chuàng)建ModelMapper，使用默認(rèn)的轉(zhuǎn)換策略和匹配模式，在這種策略下實(shí)現(xiàn)Map向Ne10mPopulatedPlaces對(duì)象的轉(zhuǎn)換。Ne10mPopulatedPlaces對(duì)象就是之前提到過的人口城市空間屬性數(shù)據(jù)。

        這個(gè)類的屬性比較對(duì)，大概有137個(gè)屬性。針對(duì)這么多的屬性映射，不管是采用set方法還是構(gòu)造方法，實(shí)現(xiàn)代碼都會(huì)非常冗長。運(yùn)行上面的測(cè)試方法后，可以看到如下結(jié)果：

3、Shapefile屬性讀取 

        有了以上的基礎(chǔ)，結(jié)合之前的GeoTools的屬性讀取方法，我們來解析屬性表格。解析的思路很簡單，循環(huán)屬性表格，將屬性表列和值組成一個(gè)HashMap，表頭為key，值為value的hashMap，然后將這個(gè)HashMap轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的JavaBean對(duì)象。

@Test
public void convertDbf2BeanByDefault() throws Exception {
	File dbfFile = new File(SHP_FILE);
	ShpFiles shpFile = new ShpFiles(dbfFile);
	DbaseFileReader dbfReader = new DbaseFileReader(shpFile, true, Charset.defaultCharset());
	// 讀取 DBF 文件的頭信息
	DbaseFileHeader header = dbfReader.getHeader();
	List<Ne10mPopulatedPlaces> dataList = new ArrayList<Ne10mPopulatedPlaces>(header.getNumRecords());
	List<HashMap<String, Object>> mapList = new ArrayList<HashMap<String,Object>>();
	ModelMapper modelMapper = new ModelMapper();
	while (dbfReader.hasNext()) {
		Row row = dbfReader.readRow();
		HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
		for (int i = 0; i < header.getNumFields(); i++) {
			map.put(header.getFieldName(i), row.read(i));
		}
		mapList.add(map);
	}
	int index = 0;
	for(HashMap<String, Object> map : mapList) {
		if(index > 10) {
			break;
		}
		Ne10mPopulatedPlaces places = modelMapper.map(map, Ne10mPopulatedPlaces.class);
		System.out.println(places);
		dataList.add(places);
		index ++;
	}
	System.out.println(dataList.size());
	System.out.println("屬性字段數(shù)：" + header.getNumFields());
	System.out.println("數(shù)據(jù)記錄數(shù)：" + header.getNumRecords());
	dbfReader.close();
}

        也是默認(rèn)的映射策略和模式，通過上述的代碼可以看到以下輸出：

        可以看到， 通過以上的代碼已經(jīng)成功的實(shí)現(xiàn)把HashMap轉(zhuǎn)換成JavaBean，同時(shí)可以看到JavaBean的屬性值都成功的進(jìn)行了賦值。到此，大功告成。

三、總結(jié)

        以上就是本文的主要內(nèi)容，本文以Java語言為例，主要講解如何使用Java語言進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的讀取，空間屬性信息的讀取使用GeoTools，文章首先介紹最原始的做法，即在對(duì)象中自定義轉(zhuǎn)換方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，然后詳細(xì)介紹一種基于ModelMapper的空間屬性映射實(shí)現(xiàn)方法。ModelMapper在Java的其它領(lǐng)域應(yīng)用很多，但是在GIS領(lǐng)域中使用的還不多。本文基于ModelMapper解決了在Shapefile文件讀取過程中，如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的將屬性表格映射到指定對(duì)象的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。如果您是一名GISER，同時(shí)也面臨著屬性信息映射的問題，不妨來這里交流討論。行文倉促，難免有許多不足之處，如有不足，還請(qǐng)各位專家朋友在評(píng)論區(qū)留言批評(píng)指正，不甚感激。

到此這篇關(guān)于在Java中使用ModelMapper簡化Shapefile屬性轉(zhuǎn)JavaBean實(shí)戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java轉(zhuǎn)JavaBean內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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