@Data注解简化代码

1 Lombok背景介绍

官方介绍如下：

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

大致意思是Lombok通过增加一些“处理程序”，可以让java变得简洁、快速。

2 Lombok使用方法

Lombok能以简单的注解形式来简化java代码，提高开发人员的开发效率。例如开发中经常需要写的javabean，都需要花时间去添加相应的getter/setter，也许还要去写构造器、equals等方法，而且需要维护，当属性多时会出现大量的getter/setter方法，这些显得很冗长也没有太多技术含量，一旦修改属性，就容易出现忘记修改对应方法的失误。

Lombok能通过注解的方式，在编译时自动为属性生成构造器、getter/setter、equals、hashcode、toString方法。出现的神奇就是在源码中没有getter和setter方法，但是在编译生成的字节码文件中有getter和setter方法。这样就省去了手动重建这些代码的麻烦，使代码看起来更简洁些。

Lombok的使用跟引用jar包一样，可以在官网（https://projectlombok.org/download）下载jar包，也可以使用maven添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.16.20</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

接下来我们来分析Lombok中注解的具体用法。

2.1 @Data

@Data注解在类上，会为类的所有属性自动生成setter/getter、equals、canEqual、hashCode、toString方法，如为final属性，则不会为该属性生成setter方法。

import lombok.AccessLevel;
import lombok.Setter;
import lombok.Data;
import lombok.ToString;

@Data public class DataExample {
  private final String name;
  @Setter(AccessLevel.PACKAGE) private int age;
  private double score;
  private String[] tags;

  @ToString(includeFieldNames=true)
  @Data(staticConstructor="of")
  public static class Exercise<T> {
    private final String name;
    private final T value;
  }
}

如不使用Lombok，则实现如下：

import java.util.Arrays;

public class DataExample {
  private final String name;
  private int age;
  private double score;
  private String[] tags;

  public DataExample(String name) {
    this.name = name;
  }

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

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

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

  public void setScore(double score) {
    this.score = score;
  }

  public double getScore() {
    return this.score;
  }

  public String[] getTags() {
    return this.tags;
  }

  public void setTags(String[] tags) {
    this.tags = tags;
  }

  @Override public String toString() {
    return "DataExample(" + this.getName() + ", " + this.getAge() + ", " + this.getScore() + ", " + Arrays.deepToString(this.getTags()) + ")";
  }

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

  @Override public boolean equals(Object o) {
    if (o == this) return true;
    if (!(o instanceof DataExample)) return false;
    DataExample other = (DataExample) o;
    if (!other.canEqual((Object)this)) return false;
    if (this.getName() == null ? other.getName() != null : !this.getName().equals(other.getName())) return false;
    if (this.getAge() != other.getAge()) return false;
    if (Double.compare(this.getScore(), other.getScore()) != 0) return false;
    if (!Arrays.deepEquals(this.getTags(), other.getTags())) return false;
    return true;
  }

  @Override public int hashCode() {
    final int PRIME = 59;
    int result = 1;
    final long temp1 = Double.doubleToLongBits(this.getScore());
    result = (result*PRIME) + (this.getName() == null ? 43 : this.getName().hashCode());
    result = (result*PRIME) + this.getAge();
    result = (result*PRIME) + (int)(temp1 ^ (temp1 >>> 32));
    result = (result*PRIME) + Arrays.deepHashCode(this.getTags());
    return result;
  }

  public static class Exercise<T> {
    private final String name;
    private final T value;

    private Exercise(String name, T value) {
      this.name = name;
      this.value = value;
    }

    public static <T> Exercise<T> of(String name, T value) {
      return new Exercise<T>(name, value);
    }

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

    public T getValue() {
      return this.value;
    }

    @Override public String toString() {
      return "Exercise(name=" + this.getName() + ", value=" + this.getValue() + ")";
    }

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

    @Override public boolean equals(Object o) {
      if (o == this) return true;
      if (!(o instanceof Exercise)) return false;
      Exercise<?> other = (Exercise<?>) o;
      if (!other.canEqual((Object)this)) return false;
      if (this.getName() == null ? other.getValue() != null : !this.getName().equals(other.getName())) return false;
      if (this.getValue() == null ? other.getValue() != null : !this.getValue().equals(other.getValue())) return false;
      return true;
    }

    @Override public int hashCode() {
      final int PRIME = 59;
      int result = 1;
      result = (result*PRIME) + (this.getName() == null ? 43 : this.getName().hashCode());
      result = (result*PRIME) + (this.getValue() == null ? 43 : this.getValue().hashCode());
      return result;
    }
  }
}

2.2 @Getter/@Setter

如果觉得@Data太过残暴（因为@Data集合了@ToString、@EqualsAndHashCode、@Getter/@Setter、@RequiredArgsConstructor的所有特性）不够精细，可以使用@Getter/@Setter注解，此注解在属性上，可以为相应的属性自动生成Getter/Setter方法，示例如下：

import lombok.AccessLevel;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

public class GetterSetterExample {

  @Getter @Setter private int age = 10;

  @Setter(AccessLevel.PROTECTED) private String name;

  @Override public String toString() {
    return String.format("%s (age: %d)", name, age);
  }
}

如果不使用Lombok：

public class GetterSetterExample {

  private int age = 10;

  private String name;

  @Override public String toString() {
    return String.format("%s (age: %d)", name, age);
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

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

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

2.3 @NonNull

该注解用在属性或构造器上，Lombok会生成一个非空的声明，可用于校验参数，能帮助避免空指针。

import lombok.NonNull;

public class NonNullExample extends Something {
  private String name;

  public NonNullExample(@NonNull Person person) {
    super("Hello");
    this.name = person.getName();
  }
}

不使用Lombok：

import lombok.NonNull;

public class NonNullExample extends Something {
  private String name;

  public NonNullExample(@NonNull Person person) {
    super("Hello");
    if (person == null) {
      throw new NullPointerException("person");
    }
    this.name = person.getName();
  }
}

2.4 @Cleanup

该注解能帮助我们自动调用close()方法，很大的简化了代码。

import lombok.Cleanup;
import java.io.*;

public class CleanupExample {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    @Cleanup InputStream in = new FileInputStream(args[0]);
    @Cleanup OutputStream out = new FileOutputStream(args[1]);
    byte[] b = new byte[10000];
    while (true) {
      int r = in.read(b);
      if (r == -1) break;
      out.write(b, 0, r);
    }
  }
}

如不使用Lombok，则需如下：

import java.io.*;

public class CleanupExample {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    InputStream in = new FileInputStream(args[0]);
    try {
      OutputStream out = new FileOutputStream(args[1]);
      try {
        byte[] b = new byte[10000];
        while (true) {
          int r = in.read(b);
          if (r == -1) break;
          out.write(b, 0, r);
        }
      } finally {
        if (out != null) {
          out.close();
        }
      }
    } finally {
      if (in != null) {
        in.close();
      }
    }
  }
}

2.5 @EqualsAndHashCode

官方文档：@EqualsAndHashCode

原文中提到的大致有以下几点：
1. 此注解会生成equals(Object other) 和 hashCode()方法。
2. 它默认使用非静态，非瞬态的属性
3. 可通过参数exclude排除一些属性
4. 可通过参数of指定仅使用哪些属性
5. 它默认仅使用该类中定义的属性且不调用父类的方法
6. 可通过callSuper=true解决上一点问题。让其生成的方法中调用父类的方法。

另：@Data相当于@Getter @Setter @RequiredArgsConstructor @ToString @EqualsAndHashCode这5个注解的合集。

通过官方文档，可以得知，当使用@Data注解时，则有了@EqualsAndHashCode注解，那么就会在此类中存在equals(Object other) 和 hashCode()方法，且不会使用父类的属性，这就导致了可能的问题。
比如，有多个类有相同的部分属性，把它们定义到父类中，恰好id（数据库主键）也在父类中，那么就会存在部分对象在比较时，它们并不相等，却因为lombok自动生成的equals(Object other) 和 hashCode()方法判定为相等，从而导致出错。

修复此问题的方法很简单：
1. 使用@Getter @Setter @ToString代替@Data并且自定义equals(Object other) 和 hashCode()方法，比如有些类只需要判断主键id是否相等即足矣。
2. 或者使用在使用@Data时同时加上@EqualsAndHashCode(callSuper=true)注解。

import lombok.EqualsAndHashCode;

@EqualsAndHashCode(exclude={"id", "shape"})
public class EqualsAndHashCodeExample {
  private transient int transientVar = 10;
  private String name;
  private double score;
  private Shape shape = new Square(5, 10);
  private String[] tags;
  private int id;

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

  @EqualsAndHashCode(callSuper=true)
  public static class Square extends Shape {
    private final int width, height;

    public Square(int width, int height) {
      this.width = width;
      this.height = height;
    }
  }
}

2.6 @ToString

类使用@ToString注解，Lombok会生成一个toString()方法，默认情况下，会输出类名、所有属性（会按照属性定义顺序），用逗号来分割。

import lombok.ToString;

@ToString(exclude="id")
public class ToStringExample {
  private static final int STATIC_VAR = 10;
  private String name;
  private Shape shape = new Square(5, 10);
  private String[] tags;
  private int id;

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

  @ToString(callSuper=true, includeFieldNames=true)
  public static class Square extends Shape {
    private final int width, height;

    public Square(int width, int height) {
      this.width = width;
      this.height = height;
    }
  }
}

2.7 @NoArgsConstructor, @RequiredArgsConstructor and @AllArgsConstructor

无参构造器、部分参数构造器、全参构造器。Lombok没法实现多种参数构造器的重载。

import lombok.AccessLevel;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.NonNull;

@RequiredArgsConstructor(staticName = "of")
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
public class ConstructorExample<T> {
  private int x, y;
  @NonNull private T description;

  @NoArgsConstructor
  public static class NoArgsExample {
    @NonNull private String field;
  }
}

3 Lombok工作原理分析

会发现在Lombok使用的过程中，只需要添加相应的注解，无需再为此写任何代码。自动生成的代码到底是如何产生的呢？

核心之处就是对于注解的解析上。JDK5引入了注解的同时，也提供了两种解析方式。

  • 运行时解析

运行时能够解析的注解，必须将@Retention设置为RUNTIME，这样就可以通过反射拿到该注解。java.lang,reflect反射包中提供了一个接口AnnotatedElement，该接口定义了获取注解信息的几个方法，Class、Constructor、Field、Method、Package等都实现了该接口，对反射熟悉的朋友应该都会很熟悉这种解析方式。

  • 编译时解析

编译时解析有两种机制，分别简单描述下：

1）Annotation Processing Tool

apt自JDK5产生，JDK7已标记为过期，不推荐使用，JDK8中已彻底删除，自JDK6开始，可以使用Pluggable Annotation Processing API来替换它，apt被替换主要有2点原因：

  • api都在com.sun.mirror非标准包下
  • 没有集成到javac中，需要额外运行

2）Pluggable Annotation Processing API

JSR 269自JDK6加入，作为apt的替代方案，它解决了apt的两个问题，javac在执行的时候会调用实现了该API的程序，这样我们就可以对编译器做一些增强，这时javac执行的过程如下： 

Lombok本质上就是一个实现了“JSR 269 API”的程序。在使用javac的过程中，它产生作用的具体流程如下：

  1. javac对源代码进行分析，生成了一棵抽象语法树（AST）
  2. 运行过程中调用实现了“JSR 269 API”的Lombok程序
  3. 此时Lombok就对第一步骤得到的AST进行处理，找到@Data注解所在类对应的语法树（AST），然后修改该语法树（AST），增加getter和setter方法定义的相应树节点
  4. javac使用修改后的抽象语法树（AST）生成字节码文件，即给class增加新的节点（代码块）

拜读了Lombok源码，对应注解的实现都在HandleXXX中，比如@Getter注解的实现时HandleGetter.handle()。还有一些其它类库使用这种方式实现，比如Google Auto、Dagger等等。

4. Lombok的优缺点

优点：

  1. 能通过注解的形式自动生成构造器、getter/setter、equals、hashcode、toString等方法，提高了一定的开发效率
  2. 让代码变得简洁，不用过多的去关注相应的方法
  3. 属性做修改时，也简化了维护为这些属性所生成的getter/setter方法等

缺点：

    1. 不支持多种参数构造器的重载
    2. 虽然省去了手动创建getter/setter方法的麻烦，但大大降低了源代码的可读性和完整性，降低了阅读源代码的舒适度

原文地址：https://www.cnblogs.com/qzkuan/p/11498425.html

时间： 2024-11-09 21:25:07

@Data注解简化代码的相关文章

springboot使用@data注解，减少不必要代码

一.idea安装lombok插件 二.重启idea 三.添加maven依赖 <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.16.10</version> </dependency> 四.书写一个实体类 import lombok.Data; @Data public cla

springboot中使用@data注解，减少一些不必要代码

一.idea安装lombok 二.重启idea 三.添加maven依赖(pom.xml) <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.16.10</version> </dependency> 四.实体类 @Datapublic class Base implements

Java简化代码神器-Lombok

一.背景 前段时间在开源社区中发现了一个比较牛逼的简化Java代码的神器-Lombok,接着自己写了demo进行测试和练习,感觉真的很不错,特此分享给需要的小伙伴们~ 二.开发之前的准备 1.lombok的官方网站:http://projectlombok.org/ 2.lombok IDE插件安装 要想在IDE中使用lombok是需要安装相关插件的.如果不安装,IDE 则无法解析 lombok 注解.安装之前需要首先在官方网站下载相关jar包,现在官网版本是:1.16.8. [1].使用jav

看Spring Data如何简化数据操作

Spring Data 概述 Spring Data 用于简化数据库访问,支持NoSQL 和 关系数据存储,其主要目标是使数据库的访问变得方便快捷.SpringData 项目所支持 NoSQL 存储:MongoDB (文档数据库)Neo4j(图形数据库)Redis(键/值存储)Hbase(列族数据库)SpringData 项目所支持的关系数据存储技术:JDBCJPA Spring Data JPA JPA Spring Data : 致力于减少数据访问层 (DAO) 的开发量. 开发者唯一要做的

如何用注解简化SSH框架

一.简化代码第一步,删除映射文件,给实体类加上注解 @Entity //声明当前类为hibernate映射到数据库中的实体类 @Table(name="news") //声明table的名称 public class News { @Id //声明此列为主键,作为映射对象的标识符 /** * @GeneratedValue注解来定义生成策略 * GenerationType.TABLES 当前主键的值单独保存到一个数据库的表中 * GenerationType.SEQUENCE 利用底

【Butter Knife】依赖注入方式简化代码提高开发效率

Butter Knife是一款非常不错的开源框架,其目的是简化代码,提高项目的开发效率. 以往的开发我们经常需要用findViewById(R.xx.xxx);几乎没个页面都会涉及到,无论Activity还是Fragment甚至listView.GridView中的 Adapter.这些重复性的代码会让人觉得很枯燥,因为闭上眼都不会敲错的代码,每天重复几百遍是有点耗时,尽管有代码提示.而且可能会因为不同field的忘记书写而导致NullPoint空指针. 那么还是直接进入主题: 步骤: 第三方框

Improving Code Inspection with Annotations——使用注解改善代码检查

使用代码检查工具,例如lint,可以帮助你检查问题并改善代码,但是检查工具也就只能推断这么多.例如Android资源id,使用int来标识字符串,图形,颜色和其他资源类型,而检查工具不能告诉你当在需要指定一个颜色的地方你指定了一个字符串资源.这种情况意味着你的应用可能渲染不正确或根本运行失败,即使你使用了代码检查. 注解允许你提供暗示给像lint的代码检查工具,来帮助检测这些更精细的代码问题.它们以元数据标签添加,你可以附在变量,参数,和返回值来检查方法返回值,传递的参数,局部变量和字段.当使用

springboot 使用 lombok插件中的@data 注解

一.idea安装lombok插件 二 添加maven依赖 <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.16.10</version> </dependency> 三 书写一个实体类 @Data : 注解在类上, 为类提供读写属性, 此外还提供了 equals().hash

@Data 注解作用JavaBean

今天在看代码的时候, 看到了这个注解, 之前都没有见过, 所以就查了下, 发现还是个不错的注解, 可以让代码更加简洁. 这个注解来自于 lombok,lombok 能够减少大量的模板代码,减少了在使用@Data 注解时, 需要导入lombok.Data,下面列举下 lombok提供的注解: val : 和 scala 中 val 同名, 可以在运行时确定类型; @NonNull : 注解在参数上, 如果该类参数为 null , 就会报出异常,  throw new NullPointExcept