作者：DrLauPen 鏈接：https://juejin.cn/post/7103135968256851976

前言

相信絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)開發(fā)同學(xué)，日常的工作都離不開寫 getter、setter 方法。要么是將下游的 RPC 結(jié)果通過getter、setter 方法進(jìn)行獲取組裝。要么就是將自己系統(tǒng)內(nèi)部的處理結(jié)果通過 getter、setter 方法處理成前端所需要的 VO 對象。

public UserInfoVO originalCopyItem(UserDTO userDTO){ UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); userInfoVO.setUserName(userDTO.getName()); userInfoVO.setAge(userDTO.getAge()); userInfoVO.setBirthday(userDTO.getBirthday()); userInfoVO.setIdCard(userDTO.getIdCard()); userInfoVO.setGender(userDTO.getGender()); userInfoVO.setIsMarried(userDTO.getIsMarried()); userInfoVO.setPhoneNumber(userDTO.getPhoneNumber()); userInfoVO.setAddress(userDTO.getAddress()); return userInfoVO;}

傳統(tǒng)的方法一般是采用硬編碼，將每個對象的值都逐一設(shè)值。當(dāng)然為了偷懶也會有采用一些 BeanUtil 簡約代碼的方式：

public UserInfoVO utilCopyItem(UserDTO userDTO){ UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); //采用反射、內(nèi)省機(jī)制實(shí)現(xiàn)拷貝 BeanUtils.copyProperties(userDTO, userInfoVO); return userInfoVO;}

但是，像 BeanUtils 這類通過反射、內(nèi)省等實(shí)現(xiàn)的框架，在速度上會帶來比較嚴(yán)重的影響。尤其是對于一些大字段、大對象而言，這個速度的缺陷就會越明顯。針對速度這塊我還專門進(jìn)行了測試，對普通的 setter 方法、BeanUtils 的拷貝以及本次需要介紹的 mapperStruct 進(jìn)行了一次對比。得到的耗時結(jié)果如下所示：(具體的運(yùn)行代碼請見附錄)

運(yùn)行次數(shù)setter方法耗時BeanUtils拷貝耗時MapperStruct拷貝耗時12921528（1）3973292（1.36）2989942（1.023）102362724（1）66402953（28.10）3348099（1.417）1002500452（1）71741323（28.69）2120820（0.848）10003187151（1）157925125（49.55）5456290（1.711）100005722147（1）300814054（52.57）5229080（0.913）10000019324227（1）244625923（12.65）12932441（0.669）

以上單位均為毫微秒。括號內(nèi)的為當(dāng)前組件同 Setter 比較的比值?？梢钥吹?BeanUtils 的拷貝耗時基本為 setter 方法的十倍、二十倍以上。而 MapperStruct 方法拷貝的耗時，則與 setter 方法相近。由此可見，簡單的 BeanUtils 確實(shí)會給服務(wù)的性能帶來很大的壓力。而 MapperStruct 拷貝則可以很好的解決這個問題。

下面我們就來介紹一下 MapperStruct 這個能夠很好提升我們代碼效率的工具。

使用教程

maven依賴

首先要導(dǎo)入 mapStruct 的 maven 依賴，這里我們選擇最新的版本 1.5.0.RC1。

… 1.5.0.RC1…//mapStruct maven依賴 org.mapstruct mapstruct ${org.mapstruct.version} … //編譯的組件需要配置 org.apache.maven.plugins maven-compiler-plugin 3.8.1 1.8 1.8 org.mapstruct mapstruct-processor ${org.mapstruct.version}

在引入 maven 依賴后，我們首先來定義需要轉(zhuǎn)換的 DTO 及 VO 信息，主要包含的信息是名字、年齡、生日、性別等信息。

@Datapublic class UserDTO { private String name; private int age; private Date birthday; //1-男 0-女 private int gender; private String idCard; private String phoneNumber; private String address; private Boolean isMarried;}@Datapublic class UserInfoVO { private String userName; private int age; private Date birthday; //1-男 0-女 private int gender; private String idCard; private String phoneNumber; private String address; private Boolean isMarried;}

緊接著需要編寫相應(yīng)的mapper類，以便生成相應(yīng)的編譯類。

@Mapperpublic interface InfoConverter { InfoConverter INSTANT = Mappers.getMapper(InfoConverter.class); @Mappings({ @Mapping(source = “name”, target = “userName”) }) UserInfoVO convert(UserDTO userDto);}

需要注意的是，因?yàn)?DTO 中的 name 對應(yīng)的其實(shí)是 VO 中的 userName。因此需要在 converter 中顯式聲明。在編寫完對應(yīng)的文件之后，需要執(zhí)行 maven 的 complie 命令使得 IDE 編譯生成對應(yīng)的 Impl 對象。（自動生成）

到此，mapperStruct 的接入就算是完成了 。我們就可以在我們的代碼中使用這個拷貝類了。

public UserInfoVO newCopyItem(UserDTO userDTO, int times) { UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); userInfoVO = InfoConverter.INSTANT.convert(userDTO); return userInfoVO;}

怎么樣，接入是不是很簡單

FAQ

1、接入項(xiàng)目時，發(fā)現(xiàn)并沒有生成對應(yīng)的編譯對象class，這個是什么原因？

答：可能的原因有如下幾個：

• 忘記編寫對應(yīng)的 @Mapper 注解，因而沒有生成
• 沒有配置上述提及的插件 maven-compiler-plugin
• 沒有執(zhí)行 maven 的 Compile，IDE 沒有進(jìn)行相應(yīng)編譯

2、接入項(xiàng)目后發(fā)現(xiàn)，我項(xiàng)目內(nèi)的 Lombok、@Data 注解不好使了，這怎么辦呢？

由于 Lombok 本身是對 AST 進(jìn)行修改實(shí)現(xiàn)的，但是 mapStruct 在執(zhí)行的時候并不能檢測到 Lombok 所做的修改，因此需要額外的引入 maven 依賴lombok-mapstruct-binding。

…… 1.5.0.RC1 0.2.0 1.18.20………… org.mapstruct mapstruct ${org.mapstruct.version} org.projectlombok lombok-mapstruct-binding ${lombok-mapstruct-binding.version} org.projectlombok lombok ${lombok.version}

更詳細(xì)的，mapperStruct 在官網(wǎng)中還提供了一個實(shí)現(xiàn) Lombok 及 mapStruct 同時并存的案例

「3、更多問題：」

歡迎查看MapStruct官網(wǎng)文檔，里面對各種問題都有更詳細(xì)的解釋及解答。

實(shí)現(xiàn)原理

在聊到 mapstruct 的實(shí)現(xiàn)原理之前，我們就需要先回憶一下 JAVA 代碼運(yùn)行的過程。大致的執(zhí)行生成的流程如下所示：

可以直觀的看到，如果我們想不通過編碼的方式對程序進(jìn)行修改增強(qiáng)，可以考慮對抽象語法樹進(jìn)行相應(yīng)的修改。而mapstruct 也正是如此做的。具體的執(zhí)行邏輯如下所示：

為了實(shí)現(xiàn)該方法，mapstruct 基于JSR 269 實(shí)現(xiàn)了代碼。JSR 269 是 JDK 引進(jìn)的一種規(guī)范。有了它，能夠在編譯期處理注解，并且讀取、修改和添加抽象語法樹中的內(nèi)容。JSR 269 使用 Annotation Processor 在編譯期間處理注解，Annotation Processor 相當(dāng)于編譯器的一種插件，因此又稱為插入式注解處理。想要實(shí)現(xiàn) JSR 269，主要有以下幾個步驟：

通過實(shí)現(xiàn)AbstractProcessor，在程序進(jìn)行 compile 的時候，會對相應(yīng)的 AST 進(jìn)行修改。從而達(dá)到目的。

public void compile(List sourceFileObjects, List classnames, Iterable processors){ if (processors != null && processors.iterator().hasNext()) explicitAnnotationProcessingRequested = true; // as a JavaCompiler can only be used once, throw an exception if // it has been used before. if (hasBeenUsed) throw new AssertionError(“attempt to reuse JavaCompiler”); hasBeenUsed = true; // forcibly set the equivalent of -Xlint:-options, so that no further // warnings about command line options are generated from this point on options.put(XLINT_CUSTOM.text + “-” + LintCategory.OPTIONS.option, “true”); options.remove(XLINT_CUSTOM.text + LintCategory.OPTIONS.option); start_msec = now(); try { initProcessAnnotations(processors); //此處會調(diào)用到mapStruct中的processor類的方法. delegateCompiler = processAnnotations( enterTrees(stopIfError(CompileState.PARSE, parseFiles(sourceFileObjects))), classnames); delegateCompiler.compile2(); delegateCompiler.close(); elapsed_msec = delegateCompiler.elapsed_msec; } catch (Abort ex) { if (devVerbose) ex.printStackTrace(System.err); } finally { if (procEnvImpl != null) procEnvImpl.close(); }}

關(guān)鍵代碼，在mapstruct-processor包中，有個對應(yīng)的類MappingProcessor繼承了 AbstractProcessor，并實(shí)現(xiàn)其 process 方法。通過對 AST 進(jìn)行相應(yīng)的代碼增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)對最終編譯的對象進(jìn)行修改的方法。

@SupportedAnnotationTypes({“org.mapstruct.Mapper”})@SupportedOptions({“mapstruct.suppressGeneratorTimestamp”, “mapstruct.suppressGeneratorVersionInfoComment”, “mapstruct.unmappedTargetPolicy”, “mapstruct.unmappedSourcePolicy”, “mapstruct.defaultComponentModel”, “mapstruct.defaultInjectionStrategy”, “mapstruct.disableBuilders”, “mapstruct.verbose”})public class MappingProcessor extends AbstractProcessor { public boolean process(Set annotations, RoundEnvironment roundEnvironment) { if (!roundEnvironment.processingOver()) { RoundContext roundContext = new RoundContext(this.annotationProcessorContext); Set deferredMappers = this.getAndResetDeferredMappers(); this.processMapperElements(deferredMappers, roundContext); Set mappers = this.getMappers(annotations, roundEnvironment); this.processMapperElements(mappers, roundContext); } else if (!this.deferredMappers.isEmpty()) { Iterator var8 = this.deferredMappers.iterator(); while(var8.hasNext()) { MappingProcessor.DeferredMapper deferredMapper = (MappingProcessor.DeferredMapper)var8.next(); TypeElement deferredMapperElement = deferredMapper.deferredMapperElement; Element erroneousElement = deferredMapper.erroneousElement; String erroneousElementName; if (erroneousElement instanceof QualifiedNameable) { erroneousElementName = ((QualifiedNameable)erroneousElement).getQualifiedName().toString(); } else { erroneousElementName = erroneousElement != null ? erroneousElement.getSimpleName().toString() : null; } deferredMapperElement = this.annotationProcessorContext.getElementUtils().getTypeElement(deferredMapperElement.getQualifiedName()); this.processingEnv.getMessager().printMessage(Kind.ERROR, “No implementation was created for ” + deferredMapperElement.getSimpleName() + ” due to having a problem in the erroneous element ” + erroneousElementName + “. Hint: this often means that some other annotation processor was supposed to process the erroneous element. You can also enable MapStruct verbose mode by setting -Amapstruct.verbose=true as a compilation argument.”, deferredMapperElement); } } return false; }}

「如何斷點(diǎn)調(diào)試：」

因?yàn)檫@個注解處理器是在解析->編譯的過程完成，跟普通的 jar 包調(diào)試不太一樣，maven 框架為我們提供了調(diào)試入口，需要借助 maven 才能實(shí)現(xiàn) debug。所以需要在編譯過程打開 debug 才可調(diào)試。

• 在項(xiàng)目的 pom 文件所在目錄執(zhí)行 mvnDebug compile
• 接著用 idea 打開項(xiàng)目，添加一個 remote，端口為 8000
• 打上斷點(diǎn)，debug 運(yùn)行 remote 即可調(diào)試。

附錄

測試代碼如下，采用Spock框架 + JAVA代碼實(shí)現(xiàn)。Spock框架作為當(dāng)前最火熱的測試框架，你值得學(xué)習(xí)一下。Spock框架初體驗(yàn)：更優(yōu)雅地寫好你的單元測試

// @Resource @Shared MapperStructService mapperStructService def setupSpec() { mapperStructService = new MapperStructService() } @Unroll def “test mapperStructTest times = #times”() { given: “初始化數(shù)據(jù)” UserDTO dto = new UserDTO(name: “笑傲菌”, age: 20, idCard: “1234”, phoneNumber: “18211932334”, address: “北京天安門”, gender: 1, birthday: new Date(), isMarried: false) when: “調(diào)用方法”// 傳統(tǒng)的getter、setter拷貝 long startTime = System.nanoTime(); UserInfoVO oldRes = mapperStructService.originalCopyItem(dto, times) Duration originalWasteTime = Duration.ofNanos(System.nanoTime() – startTime);// 采用工具實(shí)現(xiàn)反射類的拷貝 long startTime1 = System.nanoTime(); UserInfoVO utilRes = mapperStructService.utilCopyItem(dto, times) Duration utilWasteTime = Duration.ofNanos(System.nanoTime() – startTime1); long startTime2 = System.nanoTime(); UserInfoVO mapStructRes = mapperStructService.newCopyItem(dto, times) Duration mapStructWasteTime = Duration.ofNanos(System.nanoTime() – startTime2); then: “校驗(yàn)數(shù)據(jù)” println(“times = “+ times) println(“原始拷貝的消耗時間為: ” + originalWasteTime.getNano()) println(“BeanUtils拷貝的消耗時間為: ” + utilWasteTime.getNano()) println(“mapStruct拷貝的消耗時間為: ” + mapStructWasteTime.getNano()) println() where: “比較不同次數(shù)調(diào)用的耗時” times || ignore 1 || null 10 || null 100 || null 1000 || null }

測試的Service如下所示：

public class MapperStructService { public UserInfoVO newCopyItem(UserDTO userDTO, int times) { UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); for (int i = 0; i < times; i++) { userInfoVO = InfoConverter.INSTANT.convert(userDTO); } return userInfoVO; } public UserInfoVO originalCopyItem(UserDTO userDTO, int times) { UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); for (int i = 0; i < times; i++) { userInfoVO.setUserName(userDTO.getName()); userInfoVO.setAge(userDTO.getAge()); userInfoVO.setBirthday(userDTO.getBirthday()); userInfoVO.setIdCard(userDTO.getIdCard()); userInfoVO.setGender(userDTO.getGender()); userInfoVO.setIsMarried(userDTO.getIsMarried()); userInfoVO.setPhoneNumber(userDTO.getPhoneNumber()); userInfoVO.setAddress(userDTO.getAddress()); } return userInfoVO; } public UserInfoVO utilCopyItem(UserDTO userDTO, int times) { UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO(); for (int i = 0; i < times; i++) { BeanUtils.copyProperties(userDTO, userInfoVO); } return userInfoVO; }}