在 Java 中复制对象有哪些好的工具类?(推荐收藏)
前言
由于在项目中经常需要使用到Java的对象拷贝和属性复制,如DTO、VO和数据库Entity之间的转换,因此本文对需要用到的相关方法、工具类做一个汇总,包括浅拷贝和深拷贝,方便在需要用到时作为参考。
浅拷贝(Shadow Copy)
手动复制
手动new对象,并设置相应字段的值,在字段较少时比较方便。另外就是由于是手动赋值,安全性较高,不容易出错,并且性能最好。
比如有如下一个类:
public class User {
private String name;
private int age;
private Address address;
//getter and setters
}
复制的时候只需简单地创建新的对象并赋值:
User newUser = new User();
newUser.setName(oldUser.getName());
newUser.setAge(oldUser.getAge());
newUser.setAddress(oldUser.getAddress());
Object类的clone()方法
这个方法需要实现Cloneable接口(浅拷贝)。要实现深拷贝,如果类中的字段类型是可变类型,也需要重写可变类型的clone方法。同样以User类为例:
@Getter
@Setter
public class User implements Cloneable {
private String name;
private int age;
private Address address;
@Override
public User clone() {
try {
User newUser = (User) super.clone();
//实现深拷贝需要如下手动set
Address address = newUser.getAddress();
Address newAddress = address.clone();
newUser.setAddress(newAddress);
return newUser;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new AssertionError();
}
}
}
Address类:
@Getter
@Setter
public class Address implements Cloneable {
private String province;
private String city;
@Override
public Address clone() {
try {
return (Address) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new AssertionError();
}
}
}
使用如下:
User newUser = oldUser.clone();
Apache BeanUtils 性能较差
pom文件中引入如下依赖:
<dependency>
<groupId>commons-beanutils</groupId>
<artifactId>commons-beanutils</artifactId>
<version>1.9.4</version>
</dependency>
使用如下:
User newUser = new User();
BeanUtils.copyProperties(newUser, oldUser);//复制字段名、类型相同的
或
User newUser = (User) BeanUtils.cloneBean(oldUser);
Apache PropertyUtils
PropertyUtils用法跟BeanUtils相同,这里需要注意的是PropertyUtils不支持类型转换功能。
使用BeanUtils.copyProperties方法时,BeanUtils会调用默认的转换器(Convertor),在八个基本类型间进行转换,不能转换则抛出异常。
使用PropertyUtils.copyProperties方法时,若两同名属性不是同一类型,则直接抛出 java.lang.IllegalArgumentException: argument type mismatch
异常。
我们新建一个UserDto来进行测试:
@Getter
@Setter
public class UserDto {
private String name;
private Long age;//此处与User类不同,User类为int
private Address address;
}
测试如下:
UserDto dto = new UserDto();
//以下正常执行
BeanUtils.copyProperties(dto, oldUser);
//以下方法会抛出IllegalArgumentException异常
PropertyUtils.copyProperties(dto, oldUser);
若UserDto类中age类型改为Integer,则不会报错,PropertyUtils会自动将int类型转为Integer。
Spring BeanUtils
spring中也有BeanUtils.copyProperties方法,这里需要注意的时入参列表跟apache的BeanUtils.copyProperties方法相反,如下所示:
BeanUtils.copyProperties(source, target);
测试如下:
User newUser = new User();
BeanUtils.copyProperties(oldUser, newUser);
另外spring中的BeanUtils.copyProperties方法比apache的性能要好,而且在spring项目中自带该工具类,推荐在spring项目中使用。
Cglib BeanCopier 性能较好
cglib的BeanCopier由于使用到了字节码生成技术,在运行时生成相应的字节码,而不是使用Java的反射,因此性能要比Spring的BeanUtils,Apache的BeanUtils和PropertyUtils要好,推荐使用。
使用时需要在pom文件中引入如下依赖:
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.2.0</version>
</dependency>
测试如下:
final BeanCopier copier = BeanCopier.create(User.class, UserDto.class, false);
UserDto dto = new UserDto();
copier.copy(oldUser, dto, null);
这里需要注意的是如果有字段类型不同需要手动开启并指定Converter,不然同名字段属性不同不会进行拷贝,如以上例子oldUser中的age(int类型)不会拷贝到dto中的age(Long类型),dto中的age改为Integer类型也不会拷贝。
MapStruct(浅拷贝和深拷贝)性能较好
MapStruct由于是在编译时生成相应的拷贝方法,因此性能很好,理论上拷贝速度是最快的。这里注意运行前需先进行 mvn compile
。
pom文件中引入相应依赖:
...
<properties>
<org.mapstruct.version>1.4.2.Final</org.mapstruct.version>
</properties>
...
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.22</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct</artifactId>
<version>${org.mapstruct.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
...
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<source>1.8</source> <!-- depending on your project -->
<target>1.8</target> <!-- depending on your project -->
<annotationProcessorPaths>
<!-- 使用lombok需要加入以下path,并且需要放在最前面,不然不会生成相应的setter方法 -->
<path>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.22</version>
</path>
<path>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
<version>${org.mapstruct.version}</version>
</path>
</annotationProcessorPaths>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
创建mapper:
import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.factory.Mappers;
@Mapper
public interface UserMapper {
UserMapper INSTANCE = Mappers.getMapper( UserMapper.class);
UserDto convert(User user);
}
使用如下:
UserDto userDto = UserMapper.INSTANCE.convert(oldUser);
mapstruct默认是浅拷贝,如果需要深拷贝,需要在mapper上加注解 ``@Mapper(mappingControl = DeepClone.class)` ,如下所示:
import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.control.DeepClone;
import org.mapstruct.factory.Mappers;
@Mapper(mappingControl = DeepClone.class)
public interface UserMapper {
UserMapper INSTANCE = Mappers.getMapper( UserMapper.class);
UserDto convert(User user);
}
但是以上的 DeepClone.class
会导致同名字段在不同类型之间的自动转换失效,如果age从int转换为Long,会编译不通过,提示 Consider to declare/implement a mapping method: "Long map(int value)".
可自定义注解如下:
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@MappingControl( MappingControl.Use.MAPPING_METHOD )
@MappingControl( MappingControl.Use.BUILT_IN_CONVERSION )
public @interface CustomDeepClone {
}
在mapper上加注解 ``@Mapper(mappingControl = CustomDeepClone.class)` ,即可实现深拷贝并保证同名字段在不同类型之间的自动转换生效。
深拷贝(Deep Copy)
Java原生序列化和反序列化
类需要实现Serializable接口,如下所示:
@Getter
@Setter
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private int age;
private Address address;
}
@Getter
@Setter
public class Address implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String province;
private String city;
}
将对象序列化为bytes并从bytes反序列化:
User oldUser = ...;
//序列化为bytes
ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oout = new ObjectOutputStream(bout);
oout.writeObject(oldUser);
oout.close();
byte[] bytes = bout.toByteArray();
bout.close();
//从bytes反序列化为object
ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bytes));
User newUser = (User) oin.readObject();
oin.close();
Apache SerializationUtils
apache SerializationUtils使用的也是Java原生的序列化和反序列化,来实现对象的深拷贝,因此类也需要实现Serializable接口。
pom文件中引入如下依赖:
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.10</version>
</dependency>
使用如下:
User newUser = SerializationUtils.clone(oldUser);
Json序列化和反序列化
- Gson
引入Gson依赖:
<dependency>
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
<artifactId>gson</artifactId>
<version>2.8.9</version>
</dependency>
使用如下:
User oldUser = ...;
Gson gson = new Gson();
User newUser = gson.fromJson(gson.toJson(oldUser), User.class);
//不同类之间的深拷贝
UserDto userDto = gson.fromJson(gson.toJson(oldUser), UserDto.class);
该方法也支持同名字段不同类型之间的转换,如将age字段在User和UserDto类中分别为int和Long,可拷贝成功。
- Jackson
引入Jackson依赖:
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
<version>2.13.1</version>
</dependency>
使用如下:
User oldUser = ...;
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
User newUser = mapper.readValue(mapper.writeValueAsBytes(oldUser), User.class);
UserDto userDto = mapper.readValue(mapper.writeValueAsBytes(oldUser), UserDto.class);
Jackson同样支持同名字段不同类型之间的转换,由于Spring项目一般已经依赖了Jackson,推荐使用Jackson来实现对象的深拷贝。
Dozer
引入dozer依赖:
<dependency>
<groupId>net.sf.dozer</groupId>
<artifactId>dozer</artifactId>
<version>5.4.0</version>
</dependency>
使用如下:
User oldUser = ...;
Mapper mapper = new DozerBeanMapper();
User newUser = mapper.map(oldUser, User.class);
UserDto userDto = mapper.map(oldUser, UserDto.class);
总结
以上总结了Java中进行对象属性复制、浅拷贝或深拷贝的各个方法工具类,可供使用时作为参考。至于在项目中具体使用哪个工具类,则需要根据业务情况、项目原先使用的依赖库等进行衡量,权衡性能和使用的方便性、安全性(避免出错)等,来选择合适的工具。文中有何错漏之处欢迎指出,参考链接后续更新……
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Pinshape Pinshape是一个提供一系列3D打印模型的网站。网站上提供的型号质量很高,因此您可以确保您的最终印刷产品看起来很棒。该网站提供了广泛的模型,包括从家居用品到小雕像和珠宝的所有物品。 但这还不是Pinshape所能提供的全部!该网站还允许用户上传和共享自己的3D模型。这意味着您不仅可以下载出色的模型,还可以通过分享自己的设计为社区做出贡献。此外,Pinshape 提供了一系列自定义选项,因此您可以调整和调整模型以满足您的特定需求。 使用说明: 要下载模型,请在网站上创建一个帐户,搜索所需的模型,然后单击下载按钮。该网站还为每种型号提供了一系列定制选项。 36.Yeggi Yeggi 提供了大量免费的 3D 模型,您可以下载各种格式的模型,例如 STL、OBJ 和 FBX。该网站易于使用,您可以按关键字、类别或特定网站搜索模型。 Yeggi 对于任何寻找 3D 模型的人来说都是一个很好的资源。它提供了大量的模型集合,从日常物品到复杂的机械,以及介于两者之间的一切。该网站的收藏量在不断增长,每天都有新的型号增加。 使用说明: 要下载模型,请在网站上搜索所需的模型,然后单击下载按钮。该网站还提供指向托管模型的原始网站的链接。 37. Open3DModel 来自开放3D模型的图像 Open3DModel具有各种类别的模型,包括建筑,车辆和角色。无论您需要建筑物,汽车还是人的3D模型,都可以在此网站上找到。 该网站易于浏览,您可以按类别或关键字搜索模型。每个模型都附带预览图像和详细信息,例如文件格式、大小和多边形数量。此信息可以帮助您选择适合您需求的模型。 使用说明: 要下载模型,请访问网站,从库中选择所需的模型,然后单击下载按钮。 使用最好的 3D 资产管理工具简化您的 3D 制作流程。立即试用它们,将您的 3D 项目提升到一个新的水平! 38. 3DExport 对于那些为其 3D 设计项目寻找 3D 模型、纹理和其他资源的人来说,该平台是一个很好的资源。该网站有大量模型可供选择,包括 3D 打印对象、游戏资产等。用户可以按类别、文件格式或价格范围浏览,以找到适合其项目的完美资源。此外,3DExport 还提供一系列教程和其他 3D 资源,以帮助用户提高技能并创建更令人印象深刻的设计。 使用说明: 要使用 3DExport,只需创建一个帐户并浏览可用型号。您可以按类别、格式和价格进行搜索,以找到所需的型号。找到喜欢的模型后,只需下载它并开始在您的项目中使用它。 39.Blend Swap Blend Swap是一个社区驱动的市场,提供与Blender软件兼容的各种免费3D模型。该平台允许用户共享和下载模型、纹理和其他资产,以便在他们的项目中使用。 使用说明: 创建免费帐户后,您可以浏览社区上传的大量3D模型。当您找到要使用的一个时,只需下载它并将其导入您选择的 3D 软件即可。 40. 3DShook 3DShook 是一个高级 3D 模型市场,提供一系列用于建筑、游戏等各个行业的高质量模型。该平台提供基于订阅的模型,具有不同的定价计划,允许用户访问一系列模型。 使用说明: 注册免费帐户后,只需浏览3D模型库,选择您喜欢的模型,然后以您需要的格式下载它们。 41. Smithsonian X 3D 史密森尼 X 3D 对于正在寻找历史文物和文物的高质量 3D 模型的设计师来说,这是一个独特的资源。该平台提供了大量3D模型,这些模型是根据史密森尼博物馆和研究中心中的真实物体扫描创建的。 使用说明: