使用 Chameleon 进行高性能java类型转换，支持不同类型结构的转换

文章目录

• 解决问题
• 原理
• 支持转换的情景
• 使用
• • dependency
  • 方式1（惰性加载）
  • 方式2（通过注解预加载）
  • 方式3（自定义预加载）
• 代码演示
• • AStruct.java
  • BStruct.java
  • CStruct.java
  • AInnerStruct.java
  • BInnerStruct.java
• Good Luck~

Chameleon 是一款基于 javassist 动态字节码生成的高性能类型转换工具。
拥有比Spring的BeanUtils更高的性能。
通过动态加载类型转换类的方式，使Chameleon拥有很高的类型转换性能。

解决问题

1. Spring 的 BeanUtils 类型转换效率相对不太理想；
2. MapStruct 配置太过复杂；

原理

1. 在首次转换两个类时，通过 javassist 生成两个类型之间相互转化的字节码类，加载到JVM中，并缓存下来；
2. 根据两个对象的Class，找到缓存中转化两者的动态实现类，调用生成的方法，完成转换。

原理跟 MapStruct 相似，生成的转换类中使用Getter/Setter进行赋值，MapStruct 和 Chameleon 的效率相当；

不同的是，MapStruct 编译时生成转换类，Chameleon 运行时根据需要动态生成两者相互转换类；

Chameleon在惰性加载模式下，首次动态生成字节码并加载需要150ms左右；可以通过添加注解或者自定义适配选择器，来预加载类型转换类。

支持转换的情景

仅处理具有 getter/setter/is 函数的属性

1. 类型相同，直接转换

   1.1 类型为List且泛型类相同，直接转换

   1.2 类型为List且泛型类不同，转换泛型类，再赋值

   1.3 类型为List且泛型类不同，目标值是String，原值不为空的情况下，将原值 toString 处理

2. 类型不同，转换类型，再赋值

   2.1 如果目标值是String，原值不为空的情况下，将原值 toString 处理

使用 dependency

   cn.muzin
   chameleon
   1.0.1

方式1（惰性加载）

不预加载转换类，在需要的时候加载转换类

// 1. 根据 Class 进行转换
AStruct aStruct = new AStruct();
// ignore aStruct Code ...
BStruct bStruct = ChameleonUtil.transform(aStruct, BStruct.class);
 
// 第三个参数为true时，子类型不一致，但字段相同，也可以转换
BStruct bStruct = ChameleonUtil.transform(aStruct, BStruct.class, true);

// 2. 值拷贝
BStruct bStruct1 = new BStruct();
ChameleonUtil.transform(aStruct, bStruct1);

// 3. 按照 Class，进行集合的转换
List aStructList = new ArrayList();
List bStructList = ChameleonUtil.transform(aStructList, BStruct.class);

方式2（通过注解预加载）

在需要转换的类上面标记@ChameleonTransform注解，通过配置ChameleonTransformEnvironmentAdaptSelector
选择器，来预加载类型互转的转换类

注意：配置完成后，一定要调用ready方法！！！

// 添加 @ChameleonTransform 注解
@ChameleonTransform(dest = { BStruct.class, OtherStruct.class })
public class AStruct extends CStruct {
    // class code ...
}


// 配置 注解适配选择器， 扫描指定包下面的所有类（可添加多个包名）
ChameleonUtil.addEnvironmentAdaptSelector(
        new ChameleonTransformEnvironmentAdaptSelector()
        .addbasePackage("cn.muzin.chameleon")
);

// 告诉 Chameleon 已经准备好了，开始配置组建。
ChameleonUtil.ready();

// 开始转换目标对象...
AStruct aStruct = new AStruct();
// ignore aStruct Code ...
BStruct bStruct = ChameleonUtil.transform(aStruct, BStruct.class);

方式3（自定义预加载）

实现EnvironmentAdaptSelector接口，自定义加载类型转换规则。
根据自己的需要返回类型之间的1对1、1对多关系。

//  根据需要返回相应的结构对

StructPair       结构对
   +- StructToonePair         结构1对1
   +- StructToMultiPair       结构1对多
   

示例：

// 实现 EnvironmentAdaptSelector 接口
public class EnvironmentAdaptSelectorImpl implements EnvironmentAdaptSelector {

   public List selector() {
      // your code...
      return new ArrayList();
   }

}

// 通过 Chameleon 或者 ChameleonUtil 添加该适配选择器
ChameleonUtil.addEnvironmentAdaptSelector(
        new EnvironmentAdaptSelectorImpl()
        );

// 告诉 Chameleon 已经准备好了，开始配置组建。
ChameleonUtil.ready();

// 开始转换目标对象...
AStruct aStruct = new AStruct();
// ignore aStruct Code ...
BStruct bStruct = ChameleonUtil.transform(aStruct, BStruct.class);

代码演示

以下@Data为lombok的@Data注解，不想使用lombok，可以将@Data去掉，生成Getter/Setter.

@ChameleonTransform 在使用注解适配选择器时配置，可以不配置注解进行惰性加载，或者根据自定义适配选择器进行预加载。

AStruct.java

@ChameleonTransform(dest = { BStruct.class })
@Data
public class AStruct extends CStruct {
    private String name;
    private String age;
    private String weight;
    private String height;
    private String idcard;
    private String school;
    private String profile;
    private String photo;
    private AInnerStruct inner;
    private List innerList;
    private Integer ttt;
    private List signList;
    private List strList;
}

BStruct.java

@Data
public class BStruct extends CStruct {
    private String name;
    private String age;
    private String weight;
    private String height;
    private String idcard;
    private String school;
    private String profile;
    private String photo;
    private BInnerStruct inner;
    private List innerList;
    private String ttt;
    private List signList;
    private List strList;
}

CStruct.java

@Data
public class CStruct {
    private String namec;
}

AInnerStruct.java

@ChameleonTransform(dest = { BInnerStruct.class })
@Data
public class AInnerStruct {
    private String ppp;
}

BInnerStruct.java

@Data
public class BInnerStruct {
    private String ppp;
}

ChameleonUtil.transform(struct, class, Boolean) 函数 的第三个值用于控制类型不匹配也尝试进行转换。
如上：AStruct和BStruct中存在inner和innerList, 在 第三个值为true的情况下，内部类型不匹配也可以进行转换。
示例：

long st = 0;
long et = 0;

// 设置 class 文件存储位置，不设置时，默认在临时目录下，便于debug时，查看class的情况。
ChameleonUtil.setTmpDir("/Users/sirius/bucket/project/IdeaProjects/chameleon/target/dclass");

// 配置 注解适配选择器
ChameleonUtil.addEnvironmentAdaptSelector(
        new ChameleonTransformEnvironmentAdaptSelector()
                .addbasePackage("cn.muzin.chameleon")
);

st = System.currentTimeMillis();

// 开始根据注解 预加载 转换类
ChameleonUtil.ready();

et = System.currentTimeMillis();
System.out.println((et - st) + " ms ready");


AStruct aStruct = new AStruct();
AInnerStruct aInnerStruct = new AInnerStruct();
aInnerStruct.setPpp("asdf");
aStruct.setAge("23");
aStruct.setName("23");
aStruct.setHeight("23");
aStruct.setIdcard("23");
aStruct.setPhoto("23");
aStruct.setSchool("23");
aStruct.setWeight("23");
aStruct.setNamec("23");
aStruct.setInner(aInnerStruct);
aStruct.setTtt(123);

List longs = new ArrayList();
longs.add(123L);
longs.add(127L);
longs.add(125L);

aStruct.setSignList(longs);
aStruct.setStrList(longs);

ArrayList aInnerStructs = new ArrayList<>();
aInnerStructs.add(aInnerStruct);
aInnerStructs.add(aInnerStruct);
aStruct.setInnerList(aInnerStructs);

for(int o = 0; o < 10; o++) {
    st = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        BStruct bStruct = ChameleonUtil.transform(aStruct, BStruct.class, true);
    }
    et = System.currentTimeMillis();
    System.out.println((et - st) + " ms transform");
}

结果：

Good Luck~