在Java开发中,经常会有一个需求,将一个 Bean 复制到另外一个 Bean,尤其是在后台分层的场景下,在不同的层之间传递信息,经常需要进行 这样的一个对象复制工作,类似于:

val source: PersonSource = ...val dest = new PersonDest()

dest.setName( source.getName )
dest.setEmail( source.getEmail )
dest.setAddress( source.getAddress )
...

因为这样的代码过于冗长,大量的这样的代码,大大的提升了代码的复杂性,不仅工作无趣,而且很容易遗漏,代码可阅读性差。万能的程序员 自然就会发明一个又一个的轮子来解决这个问题:

  • apache BeanUtils

  • dozer:http://dozer.sourceforge.net

  • orika:http://orika-mapper.github.io/

所有这样的轮子,都包括这样的一些特性:

  • 字段映射。 一般通过同名字段映射,或者使用 annotation 定义Bean间的字段映射。

  • 类型映射。 诸如完成 String -> Int 这样的类型转换。

  • 嵌套映射。

BeanUtils是一个最简单的,通过reflection来实现对象间的映射,这样存在的问题是有很大的反射开销,对性能要求很高的场景是不适合的。 orika等后续的框架则是通过字节码生成等技术,来实现性能的提升。

当我们走向函数式编程时,我们也会面临着对象的映射和复制的问题,BeanUtils/Orika等框架一般是基于Java Beans模型,而在函数式编程 中,我们更倾向于使用 immutable 的对象,beanutils/orika等模型存在不匹配的情况,于是,我们构造了一款适合于函数式编程的对象复制 方式,即 BeanBuilder.

这是一个基本的使用方法:

val source = PersonSource( name = "wangzx", email = "[email protected]", address="here" )
val dest = BeanBuilder.build[PersonDest](source)()

上面的代码中,我们会返回一个PersonDest对象(也是一个不可变的Case Class),并完成对象属性的复制工作,一个完整的使用方式如下:

  def build[T](sources: Any*)(additions: (String, Any)*) : T 
  • T 目标类型,必须是一个Immutable Case Class,BeanBuilder 设计上是一个从 Case Class -> Case Class的转换工具

  • sources 数据来源。 可以是0到多个对象。 这些对象的字段 会成为我们目标对象的字段 的来源。与BeanUtils、Orika等不的是, 我们的目标对象可以从多个源对象中复制属性。

  • additions 以 "name" -> value 的形式定义的附加属性设置,意思是将 value 复制到 目标对象的 name 属性。

BeanBuilder 在设计上也不同于 BeanUtils,Orika,BeanBuilder首先被设计成为精确的、类型安全的对象复制,体现在:

  • 精确。BeanBuilder 目前限定是同名复制,而且必须没有歧义。即值或者通过 additions 精确赋值,或者唯一存在于 sources 对象之中,即只有一个 source 对象有这个同名属性。

  • 所有目标对象中的非缺省值,都必须有数据来源,不能缺失(不会自动使用null作为目标值)。

  • 类型安全。 BeanBuilder不会自动的进行 String -> Int 的转换,除非你主动的容许这个类型转换。当然,在BeanBuilder中,我们 可以更简单的定义源和目标的类型转换能力,并且在一种类型安全的方式进行。

BeanBuilder的类型转换采用如何策略,这里,F是源类型(值为f),T是目标类型(值为t):

  • 如果 F 是 T的相同,或者子类型, 则总是成功的。t = f

  • 如果存在一个隐式转换,则总是成功的。t = implicit_convert(f)

  • 如果 存在 t = f.copyTo[T] 是类型安全的,那么,会使用这个转换。 t = f.copyTo[T]

  • 如果 FT是容器类型 X[A] 和 X[B],并且 A 和 B 可以满足上述的转换关系,则 f = t.map ( A -> B )

  • 如果 F 和 T都是Case Class,并且可以递归使用  t = BeanBuilder.build[T](f)()

如果单纯根据如上的规则,可能很多的同学会觉得,这么复杂的一套规则,在Java中要么是完全做不到的(大部分),要么是这会产生巨大的 运行时性能损耗,会存在严重的性能问题。那么,最最神奇的事情发生了:

BeanBuilde会是同类框架中性能最优的,它能够达到数据复制的理论最快速度,在没有任何性能损耗的情况下,实现类型安全的对象复制

为什么作者可以这么自信的说呢?这就是Macro的神奇,与BeanUtils/Orika等不同的是, BeanBuilder会在编译期间,完成所有的类型 检查工作,完成源对象与目标对象之间的映射关系检查和建立,为你自动的编写出Copy代码,就像手工编写的转换代码代码一样。你或者可以 理解为 BeanBuilder 是一个扩展了的 scalac 编译特性,当然这一切建立在 scala 的标准语言特性之上。

经过前面系列的铺垫,相信读者已经具备了看懂这个代码的基础,BeanBuilder的全部源代码也很简单,约200行,具体内容就不在本文中 详细陈述了,读者如有兴趣,可以查看:https://github.com/wangzaixiang/scala-sql/blob/master/src/main/scala/wangzx/scala_commons/sql/BeanBuilder.scala

通过 BeanBuilder 这个案列,相信读者能够感知到一个完全不同的思维模式,打开新的想象空间。而这,就是 元编程 的魅力之所在吧。

剧透

  • dapeng 2.0 即将全新发布,新版本将是对1.0版本的完全重构,对简化代码结构的情况下,提供了全新的异步支持、Scala服务开发支持。 我们的主力工程师 @EmuuGrass(美女)、@jackliang 后续会准备不少的技术分享。

  • dapeng 2.0 将内置一个极速json解析器,dapeng-soa将在支持thrift binary/compact binary的基础之上,提供极速的JSON服务。 等待@ever大神的新博文分享。

参考:

神奇的Scala Macro之旅(三)- 实际应用

转自:

神奇的Scala Macro之旅(4):BeanBuilder

04-28 16:46