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使用MapStruct进行Java Bean映射的方式

作者：微笑听雨。

MapStruct是一个用于JavaBean映射的注解处理器,它通过注解生成类型安全且性能优异的映射代码,避免手动编写重复的样板代码,主要特性包括类型安全、高性能、简洁和可定制性,使用步骤包括定义映射接口、创建源类和目标类、生成映射代码并调用映射方法

使用MapStruct进行Java Bean映射的指南

简介

MapStruct 是一个用于 Java Bean 映射的注解处理器。它通过注解生成类型安全且性能优异的映射代码，避免手动编写重复的样板代码，适用于将一个 Java Bean 类型转换为另一个 Java Bean 类型。

MapStruct的主要特性

  1. 类型安全: 在编译时生成映射代码，避免运行时错误。
  2. 高性能: 生成的代码是纯 Java 代码，没有反射机制，性能非常高。
  3. 简洁: 减少了大量样板代码，开发者只需定义接口，MapStruct 自动生成实现。
  4. 可定制性: 支持自定义映射、默认值、转换方法等。

依赖配置

使用 MapStruct 需要添加相应的依赖。以 Maven 为例：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.mapstruct</groupId>
        <artifactId>mapstruct</artifactId>
        <version>1.5.0.Final</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.mapstruct</groupId>
        <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
        <version>1.5.0.Final</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

如果使用 Gradle：

dependencies {
    implementation 'org.mapstruct:mapstruct:1.5.0.Final'
    annotationProcessor 'org.mapstruct:mapstruct-processor:1.5.0.Final'
}

MapStruct的使用步骤

定义映射接口

创建一个接口，并使用 @Mapper 注解标记它。

import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.Mapping;
import org.mapstruct.ReportingPolicy;
import org.mapstruct.factory.Mappers;

/**
 * CarMapper 接口定义了 Car 和 CarDto 之间的映射关系。
 * 使用 @Mapper 注解标记接口，并设置 typeConversionPolicy 为 ReportingPolicy.ERROR，
 * 以确保类型转换不正确时编译报错。
 */
@Mapper(typeConversionPolicy = ReportingPolicy.ERROR)
public interface CarMapper {
    CarMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(CarMapper.class);

    /**
     * 将 Car 实体映射为 CarDto。
     * @param car 源 Car 对象
     * @return 映射后的 CarDto 对象
     */
    @Mapping(source = "numberOfSeats", target = "seatCount")
    @Mapping(source = "engine.type", target = "engineType")
    CarDto carToCarDto(Car car);
}

定义源类和目标类

/**
 * Car 实体类
 */
public class Car {
    private String make; // 制造商
    private int numberOfSeats; // 座位数
    private Engine engine; // 引擎

    // getters 和 setters
}

/**
 * CarDto 数据传输对象
 */
public class CarDto {
    private String make; // 制造商
    private int seatCount; // 座位数
    private String engineType; // 引擎类型

    // getters 和 setters
}

/**
 * Engine 实体类
 */
public class Engine {
    private String type; // 引擎类型

    // getters 和 setters
}

生成映射代码

使用构建工具（如 Maven 或 Gradle）执行构建过程，MapStruct 将根据接口定义生成相应的映射实现类。

/**
 * CarMapper 的实现类，由 MapStruct 自动生成。
 */
public class CarMapperImpl implements CarMapper {
    @Override
    public CarDto carToCarDto(Car car) {
        if (car == null) {
            return null;
        }
        CarDto carDto = new CarDto();
        carDto.setMake(car.getMake());
        carDto.setSeatCount(car.getNumberOfSeats());
        if (car.getEngine() != null) {
            carDto.setEngineType(car.getEngine().getType());
        }
        return carDto;
    }
}

调用映射方法

/**
 * 演示如何使用 CarMapper 将 Car 实体映射为 CarDto。
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.setMake("Toyota");
        car.setNumberOfSeats(5);
        Engine engine = new Engine();
        engine.setType("V8");
        car.setEngine(engine);

        CarDto carDto = CarMapper.INSTANCE.carToCarDto(car);
        System.out.println(carDto);
    }
}

深拷贝和浅拷贝

MapStruct 默认进行浅拷贝，即引用类型属性在目标对象中会引用源对象的相同实例。如果需要进行深拷贝，可以手动编写自定义映射方法。

集合拷贝

MapStruct 可以自动处理集合类型的映射。例如：

import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.Mapping;
import org.mapstruct.ReportingPolicy;
import org.mapstruct.factory.Mappers;

import java.util.List;

/**
 * CarMapper 接口定义了 Car 和 CarDto 之间的映射关系。
 * 使用 @Mapper 注解标记接口，并设置 typeConversionPolicy 为 ReportingPolicy.ERROR，
 * 以确保类型转换不正确时编译报错。
 */
@Mapper(typeConversionPolicy = ReportingPolicy.ERROR)
public interface CarMapper {
    CarMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(CarMapper.class);

    /**
     * 将 Car 实体映射为 CarDto。
     * @param car 源 Car 对象
     * @return 映射后的 CarDto 对象
     */
    @Mapping(source = "numberOfSeats", target = "seatCount")
    @Mapping(source = "engine.type", target = "engineType")
    CarDto carToCarDto(Car car);

    /**
     * 将 Car 实体列表映射为 CarDto 列表。
     * @param cars 源 Car 对象列表
     * @return 映射后的 CarDto 对象列表
     */
    List<CarDto> carsToCarDtos(List<Car> cars);
}

编译时错误处理

MapStruct 在编译时进行类型检查，如果映射不正确，会抛出编译错误。可以使用 @Mapper 注解的 typeConversionPolicy 属性来配置在类型转换过程中遇到错误时的行为，例如 ReportingPolicy.ERROR。

import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.Mapping;
import org.mapstruct.ReportingPolicy;
import org.mapstruct.factory.Mappers;

/**
 * CarMapper 接口定义了 Car 和 CarDto 之间的映射关系。
 * 使用 @Mapper 注解标记接口，并设置 typeConversionPolicy 为 ReportingPolicy.ERROR，
 * 以确保类型转换不正确时编译报错。
 */
@Mapper(typeConversionPolicy = ReportingPolicy.ERROR)
public interface CarMapper {
    CarMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(CarMapper.class);

    /**
     * 将 Car 实体映射为 CarDto。
     * @param car 源 Car 对象
     * @return 映射后的 CarDto 对象
     */
    @Mapping(source = "numberOfSeats", target = "seatCount")
    CarDto carToCarDto(Car car);
}

在上述示例中，如果类型转换不正确或者无法转换，编译时将会报错，从而确保所有类型转换都得到正确处理。

完整示例与文档生成

以下是一个完整的示例，包括源代码和生成的映射代码，以及如何生成文档。

源代码

源类和目标类:

/**
 * Car 实体类
 */
public class Car {
    private String make; // 制造商
    private int numberOfSeats; // 座位数
    private Engine engine; // 引擎

    // getters 和 setters
}

/**
 * CarDto 数据传输对象
 */
public class CarDto {
    private String make; // 制造商
    private int seatCount; // 座位数
    private String engineType; // 引擎类型

    // getters 和 setters
}

/**
 * Engine 实体类
 */
public class Engine {
    private String type; // 引擎类型

    // getters 和 setters
}

映射接口:

import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.Mapping;
import org.mapstruct.ReportingPolicy;
import org.mapstruct.factory.Mappers;

import java.util.List;

/**
 * CarMapper 接口定义了 Car 和 CarDto 之间的映射关系。
 * 使用 @Mapper 注解标记接口，并设置 typeConversionPolicy 为 ReportingPolicy.ERROR，
 * 以确保类型转换不正确时编译报错。
 */
@Mapper(typeConversionPolicy = ReportingPolicy.ERROR)
public interface CarMapper {
    CarMapper INSTANCE = Mappers.getMapper(CarMapper.class);

    /**
     * 将 Car 实

体映射为 CarDto。
     * @param car 源 Car 对象
     * @return 映射后的 CarDto 对象
     */
    @Mapping(source = "numberOfSeats", target = "seatCount")
    @Mapping(source = "engine.type", target = "engineType")
    CarDto carToCarDto(Car car);

    /**
     * 将 Car 实体列表映射为 CarDto 列表。
     * @param cars 源 Car 对象列表
     * @return 映射后的 CarDto 对象列表
     */
    List<CarDto> carsToCarDtos(List<Car> cars);
}

生成的映射代码

MapStruct 将自动生成如下实现类：

/**
 * CarMapper 的实现类，由 MapStruct 自动生成。
 */
public class CarMapperImpl implements CarMapper {
    @Override
    public CarDto carToCarDto(Car car) {
        if (car == null) {
            return null;
        }
        CarDto carDto = new CarDto();
        carDto.setMake(car.getMake());
        carDto.setSeatCount(car.getNumberOfSeats());
        if (car.getEngine() != null) {
            carDto.setEngineType(car.getEngine().getType());
        }
        return carDto;
    }

    @Override
    public List<CarDto> carsToCarDtos(List<Car> cars) {
        if (cars == null) {
            return null;
        }
        List<CarDto> list = new ArrayList<>(cars.size());
        for (Car car : cars) {
            list.add(carToCarDto(car));
        }
        return list;
    }
}

生成文档

可以使用 Javadoc 工具生成文档，示例如下：

javadoc -d doc -sourcepath src/main/java -subpackages com.example

生成的文档将包含所有类和接口的详细说明，包括字段、方法和注释。

总结

通过本指南，你可以了解 MapStruct 的基本特性、如何配置依赖、使用步骤、深拷贝和浅拷贝的区别、集合类型的映射以及如何处理编译时错误。

MapStruct 能极大地提高代码的可维护性和性能，是进行 Java Bean 映射的有力工具。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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