lombok使用详解

lombok简述

引入


    org.projectlombok
    lombok
    provided
    1.18.2-RELEASE  //版本自定,此为2018年最新版本

Lombok注解原理

Lombok这款插件正是依靠可插件化的Java自定义注解处理API(JSR 269: Pluggable Annotation Processing API)来实现在Javac编译阶段利用“Annotation Processor”对自定义的注解进行预处理后生成真正在JVM上面执行的“Class文件”。 

从上面的Lombok执行的流程图中可以看出,在Javac 解析成AST抽象语法树之后, Lombok 根据自己编写的注解处理器,动态地修改 AST,增加新的节点(即Lombok自定义注解所需要生成的代码),最终通过分析生成JVM可执行的字节码Class文件。使用Annotation Processing自定义注解是在编译阶段进行修改,而JDK的反射技术是在运行时动态修改,两者相比,反射虽然更加灵活一些但是带来的性能损耗更加大。

需要更加深入理解Lombok插件的细节,自己查阅其源代码是必比可少的。

AnnotationProcessor这个类是Lombok自定义注解处理的入口。该类有两个比较重要的方法一个是init方法,另外一个是process方法。在init方法中,先用来做参数的初始化,将AnnotationProcessor类中定义的内部类(JavacDescriptor、EcjDescriptor)先注册到ProcessorDescriptor类型定义的列表中。其中,内部静态类—JavacDescriptor在其加载的时候就将 lombok.javac.apt.LombokProcessor这个类进行对象实例化并注册。在 LombokProcessor处理器中,其中的process方法会根据优先级来分别运行相应的handler处理类。Lombok中的多个自定义注解都分别有对应的handler处理类。

 

常见注解简述

 构造器注解 @NoArgsConstructor / @RequiredArgsConstrucetor / @AllArgsConstructor

这三个注解都是用在类( @Target(ElementType.TYPE) )上的。

第一个和第三个都很好理解,就是为该类产生无参的构造方法和包含所有参数的构造方法。

第二个注解则使用类中所有带有@NonNull注解的或者带有final修饰的成员变量生成对应的构造方法,当然,和前面几个注解一样,成员变量都是非静态的。另外,如果类中含有final修饰的成员变量,是无法使用@NoArgsConstructor注解的。 
三个注解都可以指定生成的构造方法的访问权限,还可指定生成一个静态方法。

 

//编译前
@AllArgsConstructor
public class Demo {

    private String name;
    private int age;
}

@AllArgsConstructor
class Parent {
    private Integer id;
}
 
//编译后
public class Demo {
    private String name;
    private int age;

    public Demo(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

//第二个类
class Parent {
    private Integer id;

    public Parent(Integer id) {
        this.id = id;
    }
}

此注解并不会把父类的属性id拿到Demo的构造器里面去,这是需要注意的地方。并且它也没有默认的构造器了。

//编译前
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED, staticName = "test")
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;
    private String name;
    private int age;
}

//编译后
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;
    private String name;
    private int age;

    private Demo(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    protected static Demo test(String name, int age) {
        return new Demo(name, age);
    }
}

看出来的效果为:可以指定生成的构造器的访问权限。但是,但是如果指定了一个静态方法,那么构造器会自动会被private,只通过静态方法对外提供反问,并且我们发现final的属性值,是不会放进构造函数里面的。

NoArgsConstructor的使用方式同上

 

RequiredArgsConstructor看看效果:

//编译前
@RequiredArgsConstructor
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;

    @NonNull
    private String name;
    @NonNull
    private int age;
}

//编译后
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;
    @NonNull
    private String name;
    @NonNull
    private int age;

    public Demo(@NonNull String name, @NonNull int age) {
        if (name == null) {
            throw new NullPointerException("name is marked @NonNull but is null");
        } else {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    }
}

解释:该注解会识别@nonNull字段,然后以该字段为元素产生一个构造函数。备注:如果所有字段都没有@nonNull注解,那效果同NoArgsConstructor

@Builder

提供了一种比较推崇的构建值对象的方式,非常推荐的一种构建值对象的方式。缺点就是父类的属性不能产于builder

//编译前
@Builder
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;

    private String name;
    private int age;
}
//编译后
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;
    private String name;
    private int age;

    Demo(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public static Demo.DemoBuilder builder() {
        return new Demo.DemoBuilder();
    }

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

        DemoBuilder() {
        }

        public Demo.DemoBuilder name(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Demo.DemoBuilder age(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

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

        public String toString() {
            String var10000 = this.name;
            return this.age;
        }
    }
}

builder使用暂不准备示例 build() + builder()

@Cleanup

能够自动释放资源,这个注解用在变量前面,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,就用输入输出流来举个例子:

//编译前
public static void main(String[] args) throws Exception {
        @Cleanup InputStream in = new FileInputStream(args[0]);
        @Cleanup OutputStream out = new FileOutputStream(args[1]);
        byte[] b = new byte[1024];
        while (true) {
            int r = in.read(b);
            if (r == -1) break;
            out.write(b, 0, r);
        }
    }
}
//编译后
public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream in = new FileInputStream(args[0]);

        try {
            FileOutputStream out = new FileOutputStream(args[1]);

            try {
                byte[] b = new byte[1024];

                while(true) {
                    int r = in.read(b);
                    if (r == -1) {
                        return;
                    }

                    out.write(b, 0, r);
                }
            } finally {
                if (Collections.singletonList(out).get(0) != null) {
                    out.close();
                }

            }
        } finally {
            if (Collections.singletonList(in).get(0) != null) {
                in.close();
            }

        }
    }
}

一个简单注解,就实现了优雅的关流操作。
 

 @Data

 相当于注解集合。效果等同于@Getter + @Setter + @ToString + @EqualsAndHashCode + @RequiredArgsConstructor 。

需要注意的是,这里不包括@NoArgsConstructor和@AllArgsConstructor 

@Value

 @Value注解和@Data类似,区别在于它会把所有成员变量默认定义为private final修饰,并且不会生成set方法。

所以@Value更适合只读性更强的类,所以特殊情况下,还是可以使用的。 推荐优先使用Data

@ToString/@EqualsAndHashCode

 生成toString,equals和hashcode方法,同时后者还会生成一个canEqual方法,用于判断某个对象是否是当前类的实例。生成方法时只会使用类中的非静态成员变量。

毕竟静态的东西并不属于对象本身

@ToString
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;

    private transient String name = "aa";
    private int age;

}
 public static void main(String[] args) throws Exception {
        Demo demo = new Demo();
        System.out.println(demo); 
        //Demo(finalVal=10, age=0)
}

@toString细化使用

@ToString(
        includeFieldNames = true, //是否使用字段名
        exclude = {"name"}, //排除某些字段
        of = {"age"}, //只使用某些字段
        callSuper = true //是否让父类字段也参与 默认false
)

@Getter/@Setter

这一对注解从名字上就很好理解,用在成员变量上面或者类上面,相当于为成员变量生成对应的get和set方法,同时还可以为生成的方法指定访问修饰符,当然,默认为public这两个注解直接用在类上,可以为此类里的所有非静态成员变量生成对应的get和set方法。如果是final变量,那就只会有get方法。

//编译前
@Getter
@Setter
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;

    private String name;
    private int age;
}
 
//编译后
public class Demo {
    private final int finalVal = 10;
    private String name;
    private int age;

    public Demo() {
    }

    public int getFinalVal() {
        Objects.requireNonNull(this);
        return 10;
    }

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

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

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

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

 

@NotNull

这个注解可以用在成员方法或者构造方法的参数前面,会自动产生一个关于此参数的非空检查,如果参数为空,则抛出一个空指针异常。NPE

//编译前
public String getName(@NonNull Person p){
    return p.getName();
}
//编译后
public String getName(@NonNull Person p){
    if(p==null){
        throw new NullPointerException("person");
    }
    return p.getName();
}

 

@SneakyThrows

这个注解用在方法上,可以将方法中的代码用try-catch语句包裹起来,捕获异常并在catch中用Lombok.sneakyThrow(e)把异常抛出,可以使用@SneakyThrows(Exception.class)的形式指定抛出哪种异常

 
//Lombok.sneakyThrow源码
public static RuntimeException sneakyThrow(Throwable t) {
        if (t == null) {
            throw new NullPointerException("t");
        } else {
            return (RuntimeException)sneakyThrow0(t);
        }
    }

    private static  T sneakyThrow0(Throwable t) throws T {
        throw t;
    }

@Synchronized

这个注解用在类方法或者实例方法上,效果和synchronized关键字相同,区别在于锁对象不同,对于类方法和实例方法,synchronized关键字的锁对象分别是类的class对象和this对象,而@Synchronized得锁对象分别是私有静态final对象LOCK和私有final对象lock,当然,也可以自己指定锁对象。

 

 

@Log、CommonsLog、Slf4j、XSlf4j、Log4j、Log4j2等日志注解

 

这个注解用在类上,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。不同的日志注解总结如下:

@CommonsLog
private static final org.apache.commons.logging.Log log = org.apache.commons.logging.LogFactory.getLog(LogExample.class);
@JBossLog
private static final org.jboss.logging.Logger log = org.jboss.logging.Logger.getLogger(LogExample.class);
@Log
private static final java.util.logging.Logger log = java.util.logging.Logger.getLogger(LogExample.class.getName());
@Log4j
private static final org.apache.log4j.Logger log = org.apache.log4j.Logger.getLogger(LogExample.class);
@Log4j2
private static final org.apache.logging.log4j.Logger log = org.apache.logging.log4j.LogManager.getLogger(LogExample.class);
@Slf4j
private static final org.slf4j.Logger log = org.slf4j.LoggerFactory.getLogger(LogExample.class);
@XSlf4j
private static final org.slf4j.ext.XLogger log = org.slf4j.ext.XLoggerFactory.getXLogger(LogExample.class);

 

lombok的坑

@Builder和@NoArgsConstructor一起使用冲突问题

//编译报错
Error:(17, 1) java: 无法将类 com.sayabc.groupclass.dtos.appoint.TeaPoolLogicalDelDto中的构造器 TeaPoolLogicalDelDto应用到给定类型;
  需要: 没有参数
  找到: java.lang.Long,java.lang.Long,java.lang.Long,java.lang.Integer
  原因: 实际参数列表和形式参数列表长度不同

其实原因很简单,自己点进去看编译后的源码一看便知。 
只使用@Builder会自动创建全参构造器。而添加上@NoArgsConstructor后就不会自动产生全参构造器

两种解决方式:

  1. 去掉@NoArgsConstructor
  2. 添加@AllArgsConstructor(建议使用这种,毕竟无参构造最好保证是有的)

建议不要加@NoArgsConstructor

@builder注解影响设置默认值的问题

public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        System.out.println(demo); //Demo{id=null, age=10}

        //采用builder构建  这是我们使用最多的场景吧
        Demo demo2 = Demo.builder().build();
        System.out.println(demo2); //PeriodAddReq.Demo(id=null, age=null)   --- 坑
    }

    @Getter
    @Setter
    @Builder
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    @ToString
    private static class Demo {
        private Integer id;
        private Integer age = 10; //放置默认值年龄
    }

Warning:(51, 25) java: @Builder will ignore the initializing expression entirely. If you want the initializing expression to serve as default, add @Builder.Default. If it is not supposed to be settable during building, make the field final。

解决方案一:默认字段改为final。 – 一般不符合实际情况

解决方案二:

@Getter
    @Setter
    @Builder
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    @ToString
    private static class Demo {
        private Integer id;
        @Builder.Default
        private Integer age = 10; //放置默认值年龄
    }

 

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