Java MapStruct优雅地实现对象转换

2023-06-05 14:03:11 作者：Java小虫

MapSturct 是一个生成类型安全，高性能且无依赖的 JavaBean 映射代码的注解处理器，用它可以轻松实现对象转换，下面就来和大家聊聊具体操作吧

1、什么是MapStruct

1.1 JavaBean 的困扰

对于代码中 JavaBean之间的转换，一直是困扰我很久的事情。在开发的时候我看到业务代码之间有很多的 JavaBean 之间的相互转化，非常的影响观感，却又不得不存在。我后来想的一个办法就是通过反射，或者自己写很多的转换器。

第一种通过反射的方法确实比较方便，但是现在无论是 BeanUtils, BeanCopier 等在使用反射的时候都会影响到性能。虽然我们可以进行反射信息的缓存来提高性能。但是像这种的话，需要类型和名称都一样才会进行映射，有很多时候，由于不同的团队之间使用的名词不一样，还是需要很多的手动 set/get 等功能。

第二种的话就是会很浪费时间，而且在添加新的字段的时候也要进行方法的修改。不过，由于不需要进行反射，其性能是很高的。

1.2 MapStruct 带来的改变

MapSturct 是一个生成类型安全，高性能且无依赖的 JavaBean 映射代码的注解处理器（annotation processor）。

注解处理器
可以生成 JavaBean 之间那的映射代码
类型安全，高性能，无依赖性

2、MapStruct 入门

2.1 添加依赖

<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.16.20</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-jdk8</artifactId>
<version>${org.mapstruct.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
<version>${org.mapstruct.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.1.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>

2.2 po类

@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
}

2.3 dto类

@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
}

2.4 创建转换接口

//可以使用abstract class代替接口
@Mapper
publicinterface UserMapper {
UserDto userToUserDto(User user);
//集合
List<UserDto> userToUserDto(List<User> users);
}

2.5 测试方法

@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 UserDto userDto = mapper.userToUserDto(user);
 System.out.println(userDto);
}

2.6 运行效果

2.7 查看编译的class

底层通过自动取值赋值操作完成

3、MapStruct优点分析

3.1 性能高

这是相对反射来说的，反射需要去读取字节码的内容，花销会比较大。而通过 MapStruct 来生成的代码，其类似于人手写。速度上可以得到保证。

3.2 使用简单

如果是完全映射的，使用起来肯定没有反射简单。用类似 BeanUtils 这些工具一条语句就搞定了。但是，如果需要进行特殊的匹配（特殊类型转换，多对一转换等），其相对来说也是比较简单的。

基本上，使用的时候，我们只需要声明一个接口，接口下写对应的方法，就可以使用了。当然，如果有特殊情况，是需要额外处理的。

3.3 代码独立

生成的代码是对立的，没有运行时的依赖。

3.4 易于 debug

在我们生成的代码中，我们可以轻易的进行 debug。

4、MapStruct使用案例

4.1 属性名称相同

在实现类的时候，如果属性名称相同，则会进行对应的转化。通过此种方式，我们可以快速的编写出转换的方法。（入门案例）

4.2 属性名不相同

属性名不相同，在需要进行互相转化的时候，则我们可以通过@Mapping 注解来进行转化。

@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String password;
}
@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String pwd;
}
@Mapper
publicinterface UserMapper {
//单个属性
//@Mapping(source = "pwd",target = "password")
//多个属性
@Mappings({
@Mapping(source = "pwd",target = "password")
 })
UserDto userToUserDto(User user);
}

source 需要转换的对接，通常是入参
target 转换的对接，通常是出参
ignore 忽略，默认false不忽略，需要忽略设置为true
defaultValue 默认值
expressions 可以通过表达式来构造一些简单的转化关系。虽然设计的时候想兼容很多语言，不过目前只能写Java代码。

@Mappings({
@Mapping(source = "birthdate", target = "birth"),//属性名不一致映射
@Mapping(target = "birthformat", expression = "java(org.apache.commons.lang3.time.DateFormatUtils.format(person.getBirthdate(),"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"))"),//自定义属性通过java代码映射
 })
public PersonVo PersonToPersonVo(Person person);

这里用到演示了如何使用TimeAndFormat对time和format操作，这里必须要指定需要使用的Java类的完整包名，不然编译的时候不知道你使用哪个Java类，会报错。

@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 user.setPwd("123456");
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 UserDto userDto = mapper.userToUserDto(user);
 System.out.println(userDto);
}

4.3 转换非基础类型属性

如果subUser与subUserDto字段名称相同直接配置即可完成(对象类型，包括list)

@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String password;
private List<SubUserDto> subUserDto;
}
@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String pwd;
private List<SubUser> subUser;
}
@Mappings({
@Mapping(source = "pwd",target = "password"),
@Mapping(source = "subUser", target = "subUserDto")
})
UserDto userToUserDto(User user);

4.4 Mapper 中使用自定义的转换

有时候，对于某些类型，无法通过代码生成器的形式来进行处理。那么，就需要自定义的方法来进行转换。这时候，我们可以在接口（同一个接口，后续还有调用别的 Mapper 的方法）中定义默认方法（Java8及之后）。

@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String password;
private SubUserDto subUserDto;
}
@Data
publicclass SubUserDto {
private Boolean result;
private String name;
}
@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String pwd;
private SubUser subUser;
}
@Data
publicclass SubUser {
private Integer deleted;
private String name;
}
@Mapper
publicinterface UserMapper {
@Mappings({
@Mapping(source = "pwd",target = "password"),
@Mapping(source = "subUser", target = "subUserDto")
 })
UserDto userToUserDto(User user);
default SubUserDto subSource2subTarget(SubUser subUser) {
if (subUser == ) {
return;
 }
 SubUserDto subUserDto = new SubUserDto();
 subUserDto.setResult(!subUser.getDeleted().equals(0));
 subUserDto.setName(subUser.getName()==?"":subUser.getName());
return subUserDto;
 }
}

只能存在一个default修饰的方法

@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 user.setPwd("123456");
 SubUser subUser =new SubUser();
 subUser.setDeleted(0);
 subUser.setName("rkw");
 user.setSubUser(subUser);
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 UserDto userDto = mapper.userToUserDto(user);
 System.out.println(userDto);
}

4.5 多转一

我们在实际的业务中少不了将多个对象转换成一个的场景。MapStruct 当然也支持多转一的操作。

@Data
publicclass SubUser {
private Integer deleted;
private String name;
}
@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String pwd;
}
@Mapper
publicinterface UserMapper {
@Mappings({
@Mapping(source = "user.pwd",target = "password"),
@Mapping(source = "subUser.name", target = "name")
 })
NewUserDto userToUserDto(User user,SubUser subUser);
}
@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 user.setPwd("123456");
 SubUser subUser =new SubUser();
 subUser.setDeleted(0);
 subUser.setName("rkw");
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 NewUserDto userDto = mapper.userToUserDto(user,subUser);
 System.out.println(userDto);
}

4.5.1 遵循原则

当多个对象中，有其中一个为，则会直接返回
如一对一转换一样，属性通过名字来自动匹配。因此，名称和类型相同的不需要进行特殊处理
当多个原对象中，有相同名字的属性时，需要通过 @Mapping 注解来具体的指定，以免出现歧义（不指定会报错）。如上面的 name

属性也可以直接从传入的参数来赋值

@Mapping(source = "person.description", target = "description")
@Mapping(source = "name", target = "name")
DeliveryAddress personAndAddressToDeliveryAddressDto(Person person, String name);

4.6 更新 Bean 对象

有时候，我们不是想返回一个新的 Bean 对象，而是希望更新传入对象的一些属性。这个在实际的时候也会经常使用到。

@Mapper
publicinterface UserMapper {
NewUserDto userToNewUserDto(User user);
/**
 * 更新， 注意注解 @MappingTarget
 * 注解 @MappingTarget后面跟的对象会被更新。
 */
void updateDeliveryAddressFromAddress(SubUser subUser,@MappingTarget NewUserDto newUserDto);
}
@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 SubUser subUser =new SubUser();
 subUser.setDeleted(0);
 subUser.setName("rkw");
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 NewUserDto userDto = mapper.userToNewUserDto(user);
 mapper.updateDeliveryAddressFromAddress(subUser,userDto);
 System.out.println(userDto);
}

4.7 map映射

@MapMapping(valueDateFormat ="yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
public Map<String ,String> DateMapToStringMap(Map<String,Date> sourceMap);
@Test
public void mapMappingTest(){
 Map<String,Date> map=new HashMap<>();
 map.put("key1",new Date());
 map.put("key2",new Date(new Date().getTime()+9800000));
 Map<String, String> stringObjectMap = TestMapper.MAPPER.DateMapToStringMap(map);
}

4.8 多级嵌套

只需要在mapper接口中定义相关的类型转换方法即可，list类型也适用

4.8.1 方式1

@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private Boolean isDisable;
private List<SubUser> user;
}
@Data
publicclass SubUser {
private Integer deleted;
private String name;
private List<SubSubUser> subUser;
}
@Data
publicclass SubSubUser {
private String aaa;
private String ccc;
}
@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String isDisable;
private List<SubUserDto> user;
}
@Data
publicclass SubUserDto {
private Integer deleted;
private String name;
private List<SubSubUserDto> subUser;
}
@Data
publicclass SubSubUserDto {
private String aaa;
private String bbb;
}
@Mapper
publicinterface UserMapper {
UserDto userToNewUserDto(User user);
//子集字段相同方法不用编写会自动生成
//孙子集字段不相同(list会自动读取此方法生成list)
@Mapping(source = "ccc",target = "bbb")
SubSubUserDto bbb(SubSubUser subSubUser);
}

4.8.2 方式2

通过uses配置类型转换

@Mapper(uses = {TestMapper.class})
public interface UserMapper {
UserDto userToNewUserDto(User user);
}
@Mapper
publicinterface TestMapper {
@Mapping(source = "ccc",target = "bbb")
SubSubUserDto bbb(SubSubUser subSubUser);
}

5、获取 mapper

5.1 通过 Mapper 工厂获取

我们都是通过 Mappers.getMapper(xxx.class) 的方式来进行对应 Mapper 的获取。此种方法为通过 Mapper 工厂获取。

如果是此种方法，约定俗成的是在接口内定义一个接口本身的实例 INSTANCE，以方便获取对应的实例。

@Mapper
publicinterface SourceMapper {
 SourceMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(SourceMapper.class);
// ......
}

这样在调用的时候，我们就不需要在重复的去实例化对象了。类似下面

Target target = SourceMapper.INSTANCE.source2target(source);

5.2 使用依赖注入

对于 Web 开发，依赖注入应该很熟悉。MapSturct 也支持使用依赖注入，同时也推荐使用依赖注入。

@Mapper(componentModel = "spring")

5.3 依赖注入策略

可以选择是通过构造方法或者属性注入，默认是属性注入。

publicenum InjectionStrategy {
/** Annotations are written on the field **/
 FIELD,
/** Annotations are written on the constructor **/
 CONSTRUCTOR
}

类似如此使用

@Mapper(componentModel = "cdi" injectionStrategy = InjectionStrategy.CONSTRUCTOR)

5.4 自定义类型转换

有时候，在对象转换的时候可能会出现这样一个问题，就是源对象中的类型是Boolean类型，而目标对象类型是String类型，这种情况可以通过@Mapper的uses属性来实现：

@Data
publicclass User {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private Boolean isDisable;
}
@Data
publicclass UserDto implements Serializable {
private Integer id;
private String name;
private String address;
private Date birth;
private String isDisable;
}
@Mapper(uses = {BooleanStrFormat.class})
public interface UserMapper {
UserDto userToNewUserDto(User user);
}
publicclass BooleanStrFormat {
public String toStr(Boolean isDisable) {
if (isDisable) {
return"Y";
 } else {
return"N";
 }
 }
public Boolean toBoolean(String str) {
if (str.equals("Y")) {
returntrue;
 } else {
returnfalse;
 }
 }
}

要注意的是，如果使用了例如像spring这样的环境，Mapper引入uses类实例的方式将是自动注入，那么这个类也应该纳入Spring容器

@Test
public void userPoToUserDto() {
 User user =new User();
 user.setId(1);
 user.setName("myx");
 user.setAddress("河北沧州");
 user.setBirth(new Date());
 user.setIsDisable(true);
 SubUser subUser =new SubUser();
 subUser.setDeleted(0);
 subUser.setName("rkw");
 UserMapper mapper = Mappers.getMapper(UserMapper.class);
 UserDto userDto = mapper.userToNewUserDto(user);
 System.out.println(userDto);
}

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