在 Kotlin 的 data class 中使用 MapStruct

一. data class 的 copy() 为浅拷贝

浅拷贝是按位拷贝对象，它会创建一个新对象，这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果属性是内存地址（引用类型），拷贝的就是内存地址 ，因此如果其中一个对象改变了这个地址，就会影响到另一个对象。

深拷贝会拷贝所有的属性,并拷贝属性指向的动态分配的内存。当对象和它所引用的对象一起拷贝时即发生深拷贝。深拷贝相比于浅拷贝速度较慢并且花销较大。

data class 的 copy() 是复制函数，能够复制一个对象的全部属性，也能复制部分的属性。

例如下面的代码：

data class Address(var street:String)


data class User(var name:String,var password:String,var address: Address)


fun main(args: Array) {
    val user1 = User("tony","123456", Address("renming"))


    val user2 = user1.copy()
    println(user2)


    println(user1.address===user2.address) // 判断 data class 的 copy 是否为浅拷贝，如果二者的address指向的内存地址相同则为浅拷贝，反之为深拷贝


    val user3 = user1.copy("monica")
    println(user3)


    val user4 = user1.copy(password = "abcdef")
    println(user4)
}

执行结果：

User(name=tony, password=123456, address=Address(street=renming))
true
User(name=monica, password=123456, address=Address(street=renming))
User(name=tony, password=abcdef, address=Address(street=renming))

user1.address===user2.address 打印的结果是 true 表示二者内存地址相同。如果对象内部有引用类型的变量，通过拷贝后二者指向的是同一地址，表示为浅拷贝。所以 data class 的 copy 为浅拷贝。

当然，如果想实现深拷贝可以有很多种方式，比如使用序列化反序列化、一些开源库（例如：https://github.com/enbandari/KotlinDeepCopy）

本文接下来要介绍的不是深拷贝，但跟深拷贝会有一些关系，是 Java Bean 到 Java Bean 的之间的映射。这样类似的工具有：Apache 的 BeanUtils、Dozer、MapStruct 等等。

二. MapStruct 简介

MapStruct 是一个基于JSR 269的 Java 注释处理器。开发者只需要定义一个 Mapper 接口，该接口声明任何所需的映射方法。在编译期间 MapStruct 将生成此接口的实现类。

使用 MapStruct 可以在两个 Java Bean 之间实现自动映射的功能，只需要创建好接口。由于它是在编译时自动创建具体的实现，因此无需反射等开销，在性能上也会好于 Apache 的 BeanUtils、Dozer 等。

三. Kotlin 中使用 MapStruct

在 github 上找到了一个 MapStruct Kotlin 实现的开源项目：https://github.com/Pozo/mapstruct-kotlin

3.1 mapstruct-kotlin 的安装：

添加 kapt 插件

apply plugin: 'kotlin-kapt'

然后在项目中添加如下依赖：

api("com.github.pozo:mapstruct-kotlin:1.3.1.2")
kapt("com.github.pozo:mapstruct-kotlin-processor:1.3.1.2")

另外，还需要添加如下依赖：

api("org.mapstruct:mapstruct:1.4.0.Beta3")
kapt("org.mapstruct:mapstruct-processor:1.4.0.Beta3")

3.2 mapstruct-kotlin 的基本使用

对于需要使用 MapStruct 的 data class，必须加上一个@KotlinBuilder注解

@KotlinBuilder
data class User(var name:String,var password:String,var address: Address)


@KotlinBuilder
data class UserDto(var name:String,var password:String,var address: Address)

通过添加@KotlinBuilder注解会在编译时生成 UserBuilder、UserDtoBuilder 对象，他们在 Mapper 的实现类中被使用，用于创建对象以及对对象的赋值。

再定义一个 Mapper：

@Mapper
interface UserMapper {


    fun toDto(user: User): UserDto
}

这样，就可以使用了。MapStruct 会在编译时自动生成好 UserMapperImpl 类，完成将 User 对象转换成 UserDto 对象。

fun main() {
    val userMapper = UserMapperImpl()


    val user = User("tony","123456", Address("renming"))


    val userDto = userMapper.toDto(user)


    println("${user.name},${user.address}")
}

执行结果：

tony,Address(street=renming)

3.3 mapstruct-kotlin 的复杂应用

对于稍微复杂的类：

// domain elements
@KotlinBuilder
data class Role(val id: Int, val name: String, val abbreviation: String?)


@KotlinBuilder
data class Person(val firstName: String, val lastName: String, val age: Int, val role: Role?)


// dto elements
@KotlinBuilder
data class RoleDto(val id: Int, val name: String, val abbreviation: String, val ignoredAttr: Int?)


@KotlinBuilder
data class PersonDto(
    val firstName: String,
    val phone: String?,
    val birthDate: LocalDate?,
    val lastName: String,
    val age: Int,
    val role: RoleDto?
)

Person 类中还包含有 Role 类，以及 Person 跟 PersonDto 的属性并不完全一致的情况。在 Mapper 接口中，支持使用@Mappings来做映射。

@Mapper(uses = [RoleMapper::class])
interface PersonMapper {


    @Mappings(
        value = [
            Mapping(target = "role", ignore = true),
            Mapping(target = "phone", ignore = true),
            Mapping(target = "birthDate", ignore = true),
            Mapping(target = "role.id", source = "role.id"),
            Mapping(target = "role.name", source = "role.name")
        ]
    )
    fun toDto(person: Person): PersonDto


    @Mappings(
        value = [
            Mapping(target = "age", ignore = true),
            Mapping(target = "role.abbreviation", ignore = true)
        ]
    )
    @InheritInverseConfiguration
    fun toPerson(person: PersonDto): Person


}

在 PersonMapper 的 toDto() 中，对于 PersonDto 没有的属性，在 Mapping 时可以使用ignore = true。

下面来看看，将 person 映射成 personDto，以及 personDto 再映射回 person。

fun main() {


    val role = Role(1, "role one", "R1")
    val person = Person("Tony", "Shen", 20, role)
    val personMapper = PersonMapperImpl()


    val personDto = personMapper.toDto(person)
    val personFromDto = personMapper.toPerson(personDto)
    println("personDto.firstName=${personDto.firstName}")
    println("personDto.role.id=${personDto.role?.id}")
    println("personDto.phone=${personDto.phone}")
    println("personFromDto.firstName=${personFromDto.firstName}")
    println("personFromDto.age=${personFromDto.age}")
}

执行结果：

personDto.firstName=Tony
personDto.role.id=1
personDto.phone=null
personFromDto.firstName=Tony
personFromDto.age=0

由于 Person 没有 phone 这个属性并且在 Mapping 时忽略了，因此转换成 PersonDto 后personDto.phone=null。

而 PersonDto 虽然有 age 属性，但是在 Mapping 时忽略了，因此转换成 Person 后personFromDto.age=0。

这样的结果达到了我们的预期。

总结

在使用 Kotlin 的 data class 时，如果需要做 Java Bean 之间的映射，使用 MapStruct 是一个很不错的选择。

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