Java 开发工具–Lombok介绍

Java 开发工具–Lombok介绍

问题描述

在写POJO代码时，经常需要生成getter和setter方法，以及hashcode、tostring和equals等代码。感觉甚是麻烦，虽然有Eclipse或者intellij IDEA快捷键能够自动生成些代码；代码里面充斥着这种没有意义的片段，看着都觉得烦；另一方面，单元测试时，若是考察行覆盖率，这种POJO代码势必会增加分母的大小，降低代码覆盖率。
偶然中，得知Lombok Project，通过使用注解，可以消除冗余的java代码。
官网介绍：

Project Lombok makes java a spicier language by adding ‘handlers’ that know >how to build and compile simple, boilerplate-free, not-quite-java code.

如何使用

如果是maven管理的项目，通过引入dependency即可：

<dependency>
    <groupId>org.projectlombokgroupId>
    <artifactId>lombokartifactId>
    <version>1.18.6version>
    <scope>providedscope>
dependency>

Gradle项目的引入方式类似：

provided group: 'org.projectlombok', name: 'lombok', version: '1.16.18'

另外，在spring boot项目中，引入Lombok时没有必要指定和，因为 spring boot 已经帮我们自动配置好。

如何安装

先说IDEA，在IDEA中安装Lombok需要先安装插件，快捷键 Ctrl + Alt + S，然后选择 plugins——> browse repositories，搜索 Lombok，install即可，安装需要重启。
其次，Lombok是在编译时期，自动生成所需方法的，所以需要开启annotation processing；依旧是刚才的快捷键，可以搜索"annotation processing"，然后选择"Enable annotation processing".
如果是Eclipse的话，官网下载最新的Lombok.jar，双击或者java -jar lombok.jar在弹出的窗口，确认刚才 Lombok 扫描整个硬盘得到的Eclipse安装程序结果即可（Eclipse，MyEclipse，STS(Spring tool suite)），点击 Install/Update。

注解

刚才提到，Lombok是通过注解来减少编码的，那都提供哪些注解呢？
不完全统计：

@NonNull：标识对象是否为空，为空则抛出异常
@Getter/@Setter：自动生成Getter/Setter方法
@ToString：覆盖tostring方法，可以添加限制条件
@EqualsAndHashCode：覆盖equal和hashCode方法，生成方法时只会使用类中的非静态和非transient成员变量
@Data：@Getter/@Setter, @ToString, @EqualAndHashCode，@NoArgsConstructor等组合
@Cleanup：用在变量前面，可以保证此变量代表的资源会被自动关闭，默认是调用资源的close()方法，如果该资源有其它关闭方法，可使用@Cleanup(“methodName”)来指定要调用的方法
@NoArgsConstructor/@RequiredArgsConstructor /@AllArgsConstructor：第二个注解使用类中所有带有@NonNull注解的或带有final修饰的非静态成员变量生成对应的构造方法，
@Log：类注解，可以省去从日志工厂生成日志对象这一步，直接进行日志记录，具体注解根据日志工具的不同而不同，同时，可以在注解中使用topic来指定生成log对象时的类名
@Builder：关于build模式，可以参考《Effective  java》这本书
@Value
@SneakyThrows
@Synchronized
@Accessors(chain = true)，在生成 setter 方法时不返回 void，而是返回 this，当前类；

实例代码判断

上面的注解简介太模糊？看看实例：

1 @Getter & @Setter & @ToString

public class Person {
    private boolean employed;
    private String name;

    Person() {
    }

    public String say() {
        return this.getName();
    }

    public String toString() {
        return "Person(employed=" + this.isEmployed() + ", name=" + this.getName() + ")";
    }

    public boolean isEmployed() {
        return this.employed;
    }

    public void setEmployed(boolean employed) {
        this.employed = employed;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    protected void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

如果使用Lombok提供的注解：

@ToString
 class Person {
    @Getter
    @Setter
    private boolean employed;
    @Getter
    @Setter(AccessLevel.PROTECTED)
    private String name;

    public String say() {
        return getName();
    }
}

2. @Builder

这次先看看使用注解之前的java code:

@Builder
public class BuilderExample {
    private String name;
    private int age;
}

再看看其经过编译之后的java code:

import java.beans.ConstructorProperties;

public class BuilderExample {
    private String name;
    private int age;

    @ConstructorProperties({"name", "age"})
    BuilderExample(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public static BuilderExample.BuilderExampleBuilder builder() {
        return new BuilderExample.BuilderExampleBuilder();
    }

    public static class BuilderExampleBuilder {
        private String name;
        private int age;

        BuilderExampleBuilder() {
        }

        public BuilderExample.BuilderExampleBuilder name(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public BuilderExample.BuilderExampleBuilder age(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public BuilderExample build() {
            return new BuilderExample(this.name, this.age);
        }

        public String toString() {
            return "BuilderExample.BuilderExampleBuilder(name=" + this.name + ", age=" + this.age + ")";
        }
    }
}

3. @Data

先看使用注解的类：

@Data
public class User {
    private Integer id;
    private String password;
}

编译之后的类长这样：

public class User {
    private Integer id;
    private String password;

    public User() {
    }

    public Integer getId() {
        return this.id;
    }

    public String getPassword() {
        return this.password;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public boolean equals(Object o) {
        if (o == this) {
            return true;
        } else if (!(o instanceof User)) {
            return false;
        } else {
            User other = (User)o;
            if (!other.canEqual(this)) {
                return false;
            } else {
                Object this$id = this.getId();
                Object other$id = other.getId();
                if (this$id == null) {
                    if (other$id != null) {
                        return false;
                    }
                } else if (!this$id.equals(other$id)) {
                    return false;
                }

                Object this$password = this.getPassword();
                Object other$password = other.getPassword();
                if (this$password == null) {
                    if (other$password != null) {
                        return false;
                    }
                } else if (!this$password.equals(other$password)) {
                    return false;
                }

                return true;
            }
        }
    }

    protected boolean canEqual(Object other) {
        return other instanceof User;
    }

    public int hashCode() {
        int PRIME = true;
        int result = 1;
        Object $id = this.getId();
        int result = result * 59 + ($id == null ? 43 : $id.hashCode());
        Object $password = this.getPassword();
        result = result * 59 + ($password == null ? 43 : $password.hashCode());
        return result;
    }

    public String toString() {
        return "User(id=" + this.getId() + ", password=" + this.getPassword() + ")";
    }
}

更多注解的用法，感兴趣的话，请参考官网。

Lombok原理

采用JSR269所提出的插入式注解处理(Pluggable Annotation Processing)，并结合动态代码生成技术所开发的。如下图所示：

图示为 javac 的编译过程，java文件首先通过进行解析构建出一个AST，然后执行注解处理，最后经过分析优化生成二进制的.class文件。
Annotation Processing 是在解析和生成之间的一个步骤。

上图是 Lombok 处理流程，在Javac 解析成抽象语法树之后(AST)，Lombok 根据自己的注解处理器，动态的修改 AST，增加新的节点(所谓代码)，最终通过分析和生成字节码。

其他注解

Wither

val

无忧的final本地变量

NonNull

Cleanup

自动的资源管理：安全调用你的close() 方法，无需任何麻烦。

Lombok缺点

这么好的工具，那可以应用到生产环境吗？真不一定，Lombok 注解的引入一定程度上会造成源码的可读性（不是所有人都了解其使用）和完整性，而且生成环境使用，不一定还会遇到什么坑，看看其代码托管GitHub的issue就知道。
不过反过来一想，issue 开得多，不正说明其应用还是很广泛的？

参考

基本实现原理
jdk-compilation-overview