MapStruct 中 Java Bean 映射代码生成器的基本使用

一、简介：

MapStruct是一个Java注解处理器，用于自动生成Java bean之间的映射代码。

它可以大大简化数据转换的过程，减少手动编写转换代码的工作量。

二、背景：

在实际的开发中，经常会遇到需要将一个Java bean的数据转换为另一个Java bean的情况。

在没有自动转换工具的情况下，我们通常需要手动编写转换代码，将源对象的属性值逐个赋值给目标对象的对应属性。

这样的转换代码通常会非常冗长且容易出错。

为了解决这个问题，MapStruct应运而生。

它通过在Java bean类上添加注解，指定源对象和目标对象之间的映射关系，然后使用注解处理器自动生成转换代码。

这样一来，开发人员就不再需要手动编写转换代码，大大提高了开发效率和代码质量。

三、相关概念：

1、映射器（Mapper）：

映射器是一个接口，用于定义源对象和目标对象之间的转换规则。我们可以在映射器接口中定义多个抽象方法，每个方法都表示一个具体的转换规则。映射器接口上需要添加@Mapper注解，以告诉MapStruct要为该接口生成转换代码。

2、映射方法（Mapping Method）：

映射方法是映射器接口中的抽象方法，用于定义源对象和目标对象之间的属性映射关系。映射方法上需要添加@Mapping注解，以指定源属性和目标属性之间的映射关系。

3、常规映射方法（Regular Mapping Method）：

常规映射方法用于将源对象的属性值逐个赋值给目标对象的对应属性。这是最常见的一种映射方法，它的参数列表中需要包含源对象和目标对象。

4、嵌套映射方法（Nested Mapping Method）：

嵌套映射方法用于处理源对象和目标对象之间的嵌套关系。当源对象和目标对象中存在嵌套对象时，我们可以使用嵌套映射方法来处理嵌套对象之间的转换。

5、集合映射方法（Collection Mapping Method）：

集合映射方法用于处理源对象和目标对象之间的集合关系。当源对象和目标对象中存在集合属性时，我们可以使用集合映射方法来处理集合属性之间的转换。

总之，MapStruct是一个方便且强大的Java转换工具，可以帮助开发人员自动生成Java bean之间的映射代码，减少手动编写转换代码的工作量。它的使用非常简单，只需添加注解并定义转换规则即可。

四、使用案例

下面给出一个源对象和目标对象属性不同的例子来说明如何使用 MapStruct 进行转换。

假设我们有以下两个类：

public class SourceObject {
    private String name;
    private int age;
    // getters and setters
}

public class TargetObject {
    private String fullName;
    private int yearsOld;
    // getters and setters
}

源对象的 name 属性对应目标对象的 fullName 属性，源对象的 age 属性对应目标对象的 yearsOld 属性。

那么我们需要进行以下步骤：

1、添加依赖：

在项目的 pom.xml 文件中添加 MapStruct 依赖。

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct</artifactId>
    <version>1.4.2.Final</version>
</dependency>

2、创建转换器接口：

定义一个接口，使用 @Mapper 注解标记，并且指定 componentModel 参数为 spring（如果使用 Spring 框架）。

@Mapper(componentModel = "spring")
public interface ObjectMapper {
    @Mapping(source = "name", target = "fullName")
    @Mapping(source = "age", target = "yearsOld")
    TargetObject sourceToTarget(SourceObject sourceObject);
}

在这个例子中，我们使用 @Mapping 注解来指定源属性和目标属性之间的映射关系。

3、生成转换器实现类：

使用 Maven 构建项目，MapStruct 将会自动生成实现转换器接口的实现类。

4、使用转换器：

在代码中使用转换器进行对象转换。

SourceObject source = new SourceObject();
source.setName("John");
source.setAge(25);

ObjectMapper mapper = new ObjectMapperImpl(); // 自动生成的实现类
TargetObject target = mapper.sourceToTarget(source);

System.out.println(target.getFullName()); // 输出 "John"
System.out.println(target.getYearsOld()); // 输出 25

现在，你可以看到源对象的 name 属性被映射到了目标对象的 fullName 属性，源对象的 age 属性被映射到了目标对象的 yearsOld 属性。这样，你就可以使用 MapStruct 进行源对象和目标对象属性不同的映射转换了。

五、MapStruct 的底层原理

MapStruct的底层原理是使用Java注解处理器（Annotation Processor）来生成转换代码。注解处理器是一种在编译时扫描和处理注解的工具，它可以读取源代码中的注解信息，并根据注解信息生成新的Java代码。

当我们在映射器接口上添加@Mapper注解时，注解处理器会扫描该接口及其方法上的注解信息，并根据注解信息生成转换代码。具体流程如下：

1、扫描映射器接口：

注解处理器会扫描映射器接口上的注解信息，获取源对象和目标对象的类型、映射方法等元数据。

2、解析映射方法：

注解处理器会解析映射方法上的注解信息，包括源属性和目标属性的映射关系、转换逻辑等。

3、生成转换代码：

根据源对象和目标对象的类型以及映射方法的注解信息，注解处理器会生成转换代码，将源对象的属性值赋值给目标对象的对应属性。

4、编译器处理：

生成的转换代码会被注解处理器写入到编译器的输出流中，编译器会将这些代码编译为字节码文件。

5、使用转换代码：

在实际运行时，我们可以直接使用生成的转换代码，调用映射方法进行对象之间的转换。

通过使用注解处理器，MapStruct能够在编译时自动生成转换代码，避免了运行时的性能开销，提高了转换的效率。同时，由于是在编译时生成代码，所以生成的转换代码可以在开发阶段进行验证和调试，减少了编写手动转换代码的出错可能性。