彻底干掉 BeanUtils，最优雅的 Mapstruct 增强工具全新出炉

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代码笔耕
     江苏
    阅读 8 分钟
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    背景

    在现在流行的系统设计中，一般会将对象模型划分为多个层次，例如 VO、DTO、PO、BO 等等。这同时也产生了一个问题，经常需要进行不同层级的模型之间相互转换。

    针对这种问题，目前常会采用三种方案：

    1. 调用每个字段的 getter/setter 进行赋值。这个过程，枯燥且乏味，容易出错的同时，极易容易造成代码行数迅速膨胀，可阅读性差。
    2. apache-commons、Spring 等提供的 BeanUtil 工具类，这种工具类使用非常方便，一行代码即可实现映射。但其内部采用反射的方式来实现映射，性能低下，出现问题时，调试困难，当需要个性化转换时，配置麻烦，非常不建议使用，特别是对于性能要求比较高的程序中。
    3. mapstruct：这个框架是基于 Java 注释处理器，定义一个转换接口，在编译的时候，会根据接口类和方法相关的注解，自动生成转换实现类。生成的转换逻辑，是基于 getter/setter 方法的，所以不会像 BeanUtil 等消耗其性能。

    上面的三种方法中，最优秀的莫属 mapstruct 了，当然，美中不足的就是，当系统较为复杂，对象较多且结构复杂，又或者有的项目设计中会定义多层对象模型（如 DDD 领域设计），需要定义较多的转换接口和转换方法，这也是一些开发者放弃 Mapstruct 的主要原因。

    这里，就要给大家介绍一个 Mapstruct 的增强包 —— Mapstruct Plus，一个注解，可以生成两个类之间的转换接口，使 Java 类型转换更加便捷、优雅，彻底抛弃 BeanUtils。

    快速开始

    下面演示如何使用 MapStruct Plus 来映射两个对象。

    假设有两个类 UserDto 和 User，分别表示数据层对象和业务层对象：

    • UserDto
    public class UserDto {
    private String username;
    private int age;
    private boolean young;

    // getter、setter、toString、equals、hashCode
}
    • User
    public class User {
    private String username;
    private int age;
    private boolean young;

    // getter、setter、toString、equals、hashCode
}

    添加依赖

    引入 mapstruct-plus-spring-boot-starter 依赖：

    <properties>
    <mapstruct-plus.version>1.1.3</mapstruct-plus.version>
</properties>
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>io.github.linpeilie</groupId>
        <artifactId>mapstruct-plus-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>${mapstruct-plus.version}</version>
    </dependency>
</dependencies>
<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
                <annotationProcessorPaths>
                    <path>
                        <groupId>io.github.linpeilie</groupId>
                        <artifactId>mapstruct-plus-processor</artifactId>
                        <version>${mapstruct-plus.version}</version>
                    </path>
                </annotationProcessorPaths>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

    指定对象映射关系

    在 User 或者 UserDto 上面增加注解 —— @AutoMapper，并设置 targetType 为对方类。

    例如：

    @AutoMapper(target = UserDto.class)
public class User {
    // ...
}

    测试

    @SpringBootTest
public class QuickStartTest {

    @Autowired
    private Converter converter;

    @Test
    public void test() {
        User user = new User();
        user.setUsername("jack");
        user.setAge(23);
        user.setYoung(false);

        UserDto userDto = converter.convert(user, UserDto.class);
        System.out.println(userDto);    // UserDto{username='jack', age=23, young=false}

        assert user.getUsername().equals(userDto.getUsername());
        assert user.getAge() == userDto.getAge();
        assert user.isYoung() == userDto.isYoung();

        User newUser = converter.convert(userDto, User.class);

        System.out.println(newUser);    // User{username='jack', age=23, young=false}

        assert user.getUsername().equals(newUser.getUsername());
        assert user.getAge() == newUser.getAge();
        assert user.isYoung() == newUser.isYoung();
    }

}

    小结

    引入依赖后，使用 Mapstruct Plus 步骤非常简单。

    1. 给需要转换的类添加 AutoMapper 注解
    2. 获取 Converter 实例，调用 convert 方法即可

    特性

    完全兼容 Mapstruct

    Mapst实现了增强操作，如果之前已经使用了 Mapstruct，可以直接替换相关依赖。

    单注解即可实现两个对象相互转换

    例如快速开始中，只在 User 类上面增加注解 @AutoMapper，Mapstruct Plus 除了会生成 User -> UserDto 的转换接口，默认还会生成 UserDto -> User 的转换接口。

    编译后，可以查看生成的类，如下：

    image.png

    自定义对象类型的属性自动转换

    当两个需要转换的对象 A 和 ADto，其中的属性 B 和 BDto 是自定义类型，并且也定义了 @AutoMapper 注解的话，在生成转换 A 和 ADto 时，会自动依赖属性 B 和 BDto 的转换接口，实现其相应的属性转换。

    例如：
    分别有两组对象模型：汽车（Car) 和座椅配置（SeatConfiguration），其中 Car 依赖 SeatConfiguration。

    两组对象结构一致，只不过代表层级不一样，这里拿 dto 层的对象定义举例：

    • CarDto
    @AutoMapper(target = Car.class)
public class CarDto {
    private SeatConfigurationDto seatConfiguration;
}
    • SeatConfiguration
    @AutoMapper(target = SeatConfiguration.class)
public class SeatConfigurationDto {
    private int seatCount;
}

    测试：

    @Test
public void carConvertTest() {
    CarDto carDto = new CarDto();
    SeatConfigurationDto seatConfigurationDto = new SeatConfigurationDto();
    seatConfigurationDto.setSeatCount(4);
    carDto.setSeatConfiguration(seatConfigurationDto);

    final Car car = converter.convert(carDto, Car.class);
    System.out.println(car);    // Car(seatConfiguration=SeatConfiguration(seatCount=4))

    assert car.getSeatConfiguration() != null;
    assert car.getSeatConfiguration().getSeatCount() == 4;
}

    单个对象对多个对象进行转换

    Mapstruct Plus 提供了 @AutoMappers 注解，支持配置多个目标对象，进行转换。

    例如：有三个对象，User、UserDto、UserVO，User 分别要和其他两个对象进行转换。则可以按如下配置：

    @Data
@AutoMappers({
    @AutoMapper(target = UserDto.class),
    @AutoMapper(target = UserVO.class)
})
public class User {
    // ...
}

    Map 转对象

    Mapstruct Plus 提供了 @AutoMapMapper 注解，支持生成 Map<String, Object> 转换为当前类的接口。同时，还支持 map 中嵌套 Map<String, Object> 转换为自定义类嵌套自定义类的场景。

    其中，map 中的 value 支持的类型如下：

    • String
    • BigDecimal
    • BigInteger
    • Integer
    • Long
    • Double
    • Number
    • Boolean
    • Date
    • LocalDateTime
    • LocalDate
    • LocalTime
    • URI
    • URL
    • Calendar
    • Currency
    • 自定义类（自定义类也需要增加 @AutoMapMapper 注解

    例如：

    有如下两个接口：

    • MapModelA
    @Data
@AutoMapMapper
public class MapModelA {

    private String str;
    private int i1;
    private Long l2;
    private MapModelB mapModelB;

}
    • MapModelB
    @Data
@AutoMapMapper
public class MapModelB {

    private Date date;
    
}

    测试：

    @Test
public void test() {
    Map<String, Object> mapModel1 = new HashMap<>();
    mapModel1.put("str", "1jkf1ijkj3f");
    mapModel1.put("i1", 111);
    mapModel1.put("l2", 11231);

    Map<String, Object> mapModel2 = new HashMap<>();
    mapModel2.put("date", DateUtil.parse("2023-02-23 01:03:23"));

    mapModel1.put("mapModelB", mapModel2);

    final MapModelA mapModelA = converter.convert(mapModel1, MapModelA.class);
    System.out.println(mapModelA);  // MapModelA(str=1jkf1ijkj3f, i1=111, l2=11231, mapModelB=MapModelB(date=2023-02-23 01:03:23))
}

    支持自定义转换

    自定义属性转换

    Mapstruct Plus 提供了 @AutoMapping 注解，该注解在编译后，会变为 Mapstruct 中的 @Mapping 注解，已经实现了几个常用的注解属性。

    指定不同名称属性字段映射转换

    例如，Car 类中属性 wheels 属性，转换 CarDto 类型时，需要将该字段映射到 wheelList 上面，可以在 wheels 上面增加如下注解：

    @AutoMapper(target = CarDto.class)
public class Car {
    @AutoMapping(target = "wheelList")
    private List<String> wheels;
}
    自定义时间格式化

    在将 Date 类型的属性，转换为 String 类型时，可以通过 dateFormat 来指定时间格式化：

    @AutoMapper(target = Goods.class)
public class GoodsDto {

    @AutoMapping(target = "takeDownTime", dateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    private Date takeDownTime;

}
    自定义数字格式化

    当数字类型（double、long、BigDecimal）转换为 String 类型时，可以通过 numberFormat 指定 java.text.DecimalFormat 所支持的格式：

    @AutoMapper(target = Goods.class)
public class GoodsDto {

    @AutoMapping(target = "price", numberFormat = "$#.00")
    private int price;

}
    自定义 Java 表达式

    @AutoMapping 提供了 expression 属性，支持配置一段可执行的 Java 代码，来执行具体的转换逻辑。

    例如，当一个 List<String> 的属性，想要转换为用 , 分隔的字符串时，可以通过该配置，来执行转换逻辑：

    @AutoMapper(target = UserDto.class)
public class User {

    @AutoMapping(target = "educations", expression = "java(java.lang.String.join(",", source.getEducationList()))")
    private List<String> educationList;

}

    自定义类型转换器

    @AutoMapping 注解提供了 uses 属性，引入自定义的类型转换器，来提供给当前类转换时使用。

    实例场景：

    项目中会有字符串用 , 分隔，在一些类中，需要根据逗号拆分为字符串集合。针对于这种场景，可以有两种方式：首先可以指定字段映射时的表达式，但需要对每种该情况的字段，都添加表达式，复杂且容易出错。

    第二，就可以自定义一个类型转换器，通过 uses 来使用

    public interface StringToListString {
    default List<String> stringToListString(String str) {
        return StrUtil.split(str);
    }
}

@AutoMapper(target = User.class, uses = StringToListStringConverter.class)
public class UserDto {

    private String username;
    private int age;
    private boolean young;
    @AutoMapping(target = "educationList")
    private String educations;
    // ......
}

    测试：

    
@SpringBootTest
public class QuickStartTest {

    @Autowired
    private Converter converter;

    @Test
    public void ueseTest() {
        UserDto userDto = new UserDto();
        userDto.setEducations("1,2,3");

        final User user = converter.convert(userDto, User.class);
        System.out.println(user.getEducationList());    // [1, 2, 3]

        assert user.getEducationList().size() == 3;
    }
}

    更多

    更多特性，可以查看官方文档

    结束语

    Mapstruct Plus 相对于 Mapstruct 来说，继承了其高性能的特点，同时增强了其便携性和快速开发的特性，在系统模型设计较好（属性及类型基本一致）的情况下，开发成本极低，是时候和 BeanUtils 说再见了。

    javaspringboot
    代码笔耕
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