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1. 介绍
创建由多个层组成的大型 Java 应用程序需要使用多种领域模型，如持久化模型、领域模型或者所谓的 DTO。为不同的应用程序层使用多个模型将要求我们提供 bean 之间的映射方法。手动执行此操作可以快速创建大量样板代码并消耗大量时间。幸运的是，Java 有多个对象映射框架。在本教程中，我们将比较最流行的 Java 映射框架的性能。
综合日常使用情况和相关测试数据，个人感觉 MapStruct、ModelMapper 这两个 Bean 映射框架是最佳选择。
2. 常见 Bean 映射框架概览
2.1. Dozer
Dozer 是一个映射框架，它使用递归将数据从一个对象复制到另一个对象。框架不仅能够在 bean 之间复制属性，还能够在不同类型之间自动转换。
要使用 Dozer 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>net.sf.dozer</groupId>
<artifactId>dozer</artifactId>
<version>5.5.1</version>
</dependency>更多关于 Dozer 的内容可以在官方文档中找到： http://dozer.sourceforge.net/... ，或者你也可以阅读这篇文章：https://www.baeldung.com/dozer 。
2.2. Orika
Orika 是一个 bean 到 bean 的映射框架，它递归地将数据从一个对象复制到另一个对象。
Orika 的工作原理与 Dozer 相似。两者之间的主要区别是 Orika 使用字节码生成。这允许以最小的开销生成更快的映射器。
要使用 Orika 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>ma.glasnost.orika</groupId>
<artifactId>orika-core</artifactId>
<version>1.5.2</version>
</dependency>更多关于 Orika 的内容可以在官方文档中找到：https://orika-mapper.github.i...，或者你也可以阅读这篇文章：https://www.baeldung.com/orik...。
2.3. MapStruct
MapStruct 是一个自动生成 bean mapper 类的代码生成器。MapStruct 还能够在不同的数据类型之间进行转换。Github 地址：https://github.com/mapstruct/...。
要使用 MapStruct 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
<version>1.2.0.Final</version>
</dependency>更多关于 MapStruct 的内容可以在官方文档中找到：https://mapstruct.org/，或者你也可以阅读这篇文章：https://www.baeldung.com/maps...。
要使用 MapStruct 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
<version>1.2.0.Final</version>
</dependency>2.4. ModelMapper
ModelMapper 是一个旨在简化对象映射的框架，它根据约定确定对象之间的映射方式。它提供了类型安全的和重构安全的 API。
更多关于 ModelMapper 的内容可以在官方文档中找到：http://modelmapper.org/ 。
要使用 ModelMapper 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>org.modelmapper</groupId>
<artifactId>modelmapper</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>2.5. JMapper
JMapper 是一个映射框架，旨在提供易于使用的、高性能的 Java bean 之间的映射。该框架旨在使用注释和关系映射应用 DRY 原则。该框架允许不同的配置方式:基于注释、XML 或基于 api。
更多关于 JMapper 的内容可以在官方文档中找到：https://github.com/jmapper-fr...。
要使用 JMapper 框架，我们需要添加这样的依赖到我们的项目:
<dependency>
<groupId>com.googlecode.jmapper-framework</groupId>
<artifactId>jmapper-core</artifactId>
<version>1.6.0.1</version>
</dependency>
3.测试模型
为了能够正确地测试映射，我们需要有一个源和目标模型。我们已经创建了两个测试模型。
第一个是一个只有一个字符串字段的简单 POJO，它允许我们在更简单的情况下比较框架，并检查如果我们使用更复杂的 bean 是否会发生任何变化。
简单的源模型如下:
public class SourceCode {
String code;
// getter and setter
}
它的目标也很相似:
public class DestinationCode {
String code;
// getter and setter
}源 bean 的实际示例如下:
public class SourceOrder {
private String orderFinishDate;
private PaymentType paymentType;
private Discount discount;
private DeliveryData deliveryData;
private User orderingUser;
private List<Product> orderedProducts;
private Shop offeringShop;
private int orderId;
private OrderStatus status;
private LocalDate orderDate;
// standard getters and setters
}目标类如下图所示:
public class Order {
private User orderingUser;
private List<Product> orderedProducts;
private OrderStatus orderStatus;
private LocalDate orderDate;
private LocalDate orderFinishDate;
private PaymentType paymentType;
private Discount discount;
private int shopId;
private DeliveryData deliveryData;
private Shop offeringShop;
// standard getters and setters
}整个模型结构可以在这里找到:https://github.com/eugenp/tut...。
4. 转换器
为了简化测试设置的设计，我们创建了如下所示的转换器接口:
public interface Converter {
Order convert(SourceOrder sourceOrder);
DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}我们所有的自定义映射器都将实现这个接口。
4.1. OrikaConverter
Orika 支持完整的 API 实现，这大大简化了 mapper 的创建:
public class OrikaConverter implements Converter{
private MapperFacade mapperFacade;
public OrikaConverter() {
MapperFactory mapperFactory = new DefaultMapperFactory
.Builder().build();
mapperFactory.classMap(Order.class, SourceOrder.class)
.field("orderStatus", "status").byDefault().register();
mapperFacade = mapperFactory.getMapperFacade();
}
@Override
public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
return mapperFacade.map(sourceOrder, Order.class);
}
@Override
public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
return mapperFacade.map(sourceCode, DestinationCode.class);
}
}4.2. DozerConverter
Dozer 需要 XML 映射文件，有以下几个部分:
<mappings xmlns="http://dozer.sourceforge.net"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://dozer.sourceforge.net
http://dozer.sourceforge.net/schema/beanmapping.xsd">
<mapping>
<class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceOrder</class-a>
<class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.Order</class-b>
<field>
<a>status</a>
<b>orderStatus</b>
</field>
</mapping>
<mapping>
<class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceCode</class-a>
<class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.DestinationCode</class-b>
</mapping>
</mappings>定义了 XML 映射后，我们可以从代码中使用它:
public class DozerConverter implements Converter {
private final Mapper mapper;
public DozerConverter() {
DozerBeanMapper mapper = new DozerBeanMapper();
mapper.addMapping(
DozerConverter.class.getResourceAsStream("/dozer-mapping.xml"));
this.mapper = mapper;
}
@Override
public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
return mapper.map(sourceOrder,Order.class);
}
@Override
public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
return mapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
}
}4.3. MapStructConverter
Map 结构的定义非常简单，因为它完全基于代码生成:
@Mapper
public interface MapStructConverter extends Converter {
MapStructConverter MAPPER = Mappers.getMapper(MapStructConverter.class);
@Mapping(source = "status", target = "orderStatus")
@Override
Order convert(SourceOrder sourceOrder);
@Override
DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}4.4. JMapperConverter
JMapperConverter 需要做更多的工作。接口实现后:
public class JMapperConverter implements Converter {
JMapper realLifeMapper;
JMapper simpleMapper;
public JMapperConverter() {
JMapperAPI api = new JMapperAPI()
.add(JMapperAPI.mappedClass(Order.class));
realLifeMapper = new JMapper(Order.class, SourceOrder.class, api);
JMapperAPI simpleApi = new JMapperAPI()
.add(JMapperAPI.mappedClass(DestinationCode.class));
simpleMapper = new JMapper(
DestinationCode.class, SourceCode.class, simpleApi);
}
@Override
public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
return (Order) realLifeMapper.getDestination(sourceOrder);
}
@Override
public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
return (DestinationCode) simpleMapper.getDestination(sourceCode);
}
}我们还需要向目标类的每个字段添加@JMap注释。此外，JMapper 不能在 enum 类型之间转换，它需要我们创建自定义映射函数:
@JMapConversion(from = "paymentType", to = "paymentType")
public PaymentType conversion(com.baeldung.performancetests.model.source.PaymentType type) {
PaymentType paymentType = null;
switch(type) {
case CARD:
paymentType = PaymentType.CARD;
break;
case CASH:
paymentType = PaymentType.CASH;
break;
case TRANSFER:
paymentType = PaymentType.TRANSFER;
break;
}
return paymentType;
}4.5. ModelMapperConverter
ModelMapperConverter 只需要提供我们想要映射的类:
public class ModelMapperConverter implements Converter {
private ModelMapper modelMapper;
public ModelMapperConverter() {
modelMapper = new ModelMapper();
}
@Override
public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
return modelMapper.map(sourceOrder, Order.class);
}
@Override
public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
return modelMapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
}
}
5. 简单的模型测试
对于性能测试，我们可以使用 Java Microbenchmark Harness，关于如何使用它的更多信息可以在 这篇文章：https://www.baeldung.com/java... 中找到。
我们为每个转换器创建了一个单独的基准测试，并将基准测试模式指定为 Mode.All。
5.1. 平均时间
对于平均运行时间，JMH 返回以下结果(越少越好):
这个基准测试清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 都有最佳的平均工作时间。
5.2. 吞吐量
在这种模式下，基准测试返回每秒的操作数。我们收到以下结果(越多越好):
在吞吐量模式中，MapStruct 是测试框架中最快的，JMapper 紧随其后。
5.3. SingleShotTime
这种模式允许测量单个操作从开始到结束的时间。基准给出了以下结果(越少越好):
这里，我们看到 JMapper 返回的结果比 MapStruct 好得多。
5.4. 采样时间
这种模式允许对每个操作的时间进行采样。三个不同百分位数的结果如下:
所有的基准测试都表明，根据场景的不同，MapStruct 和 JMapper 都是不错的选择，尽管 MapStruct 对 SingleShotTime 给出的结果要差得多。
6. 真实模型测试
对于性能测试，我们可以使用 Java Microbenchmark Harness，关于如何使用它的更多信息可以在 这篇文章：https://www.baeldung.com/java... 中找到。
我们为每个转换器创建了一个单独的基准测试，并将基准测试模式指定为 Mode.All。
6.1. 平均时间
JMH 返回以下平均运行时间结果（越少越好）：
该基准清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 均具有最佳的平均工作时间。
6.2. 吞吐量
在这种模式下，基准测试返回每秒的操作数。我们收到以下结果(越多越好):
在吞吐量模式中，MapStruct 是测试框架中最快的，JMapper 紧随其后。
6.3. SingleShotTime
这种模式允许测量单个操作从开始到结束的时间。基准给出了以下结果(越少越好):
6.4. 采样时间
这种模式允许对每个操作的时间进行采样。三个不同百分位数的结果如下:
尽管简单示例和实际示例的确切结果明显不同，但是它们的趋势相同。在哪种算法最快和哪种算法最慢方面，两个示例都给出了相似的结果。
6.5. 结论
根据我们在本节中执行的真实模型测试，我们可以看出，最佳性能显然属于 MapStruct。在相同的测试中，我们看到 Dozer 始终位于结果表的底部。
7. 总结
在这篇文章中，我们已经进行了五个流行的 Java Bean 映射框架性能测试：ModelMapper ， MapStruct ， Orika ，Dozer， JMapper。
示例代码地址：https://github.com/eugenp/tut...。
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