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  • Lombok介绍、使用方法和总结

    同步首发:http://www.yuanrengu.com/index.php/20180324.html

    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。

    官方实例如下:

    复制代码
     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;
    }
    }

    复制代码

    如不使用Lombok,则实现如下:

    复制代码
     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
    = (resultPRIME) + (this.getName() == null ? 43 : this.getName().hashCode());
    result
    = (result
    PRIME) + this.getAge();
    result
    = (resultPRIME) + (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;

    </span><span style="color: #0000ff;">private</span><span style="color: #000000;"> Exercise(String name, T value) {
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.name =<span style="color: #000000;"> name;
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.value =<span style="color: #000000;"> value;
    }
    
    </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> &lt;T&gt; Exercise&lt;T&gt;<span style="color: #000000;"> of(String name, T value) {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">new</span> Exercise&lt;T&gt;<span style="color: #000000;">(name, value);
    }
    
    </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> String getName() {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">this</span><span style="color: #000000;">.name;
    }
    
    </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> T getValue() {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">this</span><span style="color: #000000;">.value;
    }
    
    @Override </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> String toString() {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> "Exercise(name=" + <span style="color: #0000ff;">this</span>.getName() + ", value=" + <span style="color: #0000ff;">this</span>.getValue() + ")"<span style="color: #000000;">;
    }
    
    </span><span style="color: #0000ff;">protected</span> <span style="color: #0000ff;">boolean</span><span style="color: #000000;"> canEqual(Object other) {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> other <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> Exercise;
    }
    
    @Override </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">boolean</span><span style="color: #000000;"> equals(Object o) {
      </span><span style="color: #0000ff;">if</span> (o == <span style="color: #0000ff;">this</span>) <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">;
      </span><span style="color: #0000ff;">if</span> (!(o <span style="color: #0000ff;">instanceof</span> Exercise)) <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">false</span><span style="color: #000000;">;
      Exercise</span>&lt;?&gt; other = (Exercise&lt;?&gt;<span style="color: #000000;">) o;
      </span><span style="color: #0000ff;">if</span> (!other.canEqual((Object)<span style="color: #0000ff;">this</span>)) <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">false</span><span style="color: #000000;">;
      </span><span style="color: #0000ff;">if</span> (<span style="color: #0000ff;">this</span>.getName() == <span style="color: #0000ff;">null</span> ? other.getValue() != <span style="color: #0000ff;">null</span> : !<span style="color: #0000ff;">this</span>.getName().equals(other.getName())) <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">false</span><span style="color: #000000;">;
      </span><span style="color: #0000ff;">if</span> (<span style="color: #0000ff;">this</span>.getValue() == <span style="color: #0000ff;">null</span> ? other.getValue() != <span style="color: #0000ff;">null</span> : !<span style="color: #0000ff;">this</span>.getValue().equals(other.getValue())) <span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">false</span><span style="color: #000000;">;
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">;
    }
    
    @Override </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> hashCode() {
      </span><span style="color: #0000ff;">final</span> <span style="color: #0000ff;">int</span> PRIME = 59<span style="color: #000000;">;
      </span><span style="color: #0000ff;">int</span> result = 1<span style="color: #000000;">;
      result </span>= (result*PRIME) + (<span style="color: #0000ff;">this</span>.getName() == <span style="color: #0000ff;">null</span> ? 43 : <span style="color: #0000ff;">this</span><span style="color: #000000;">.getName().hashCode());
      result </span>= (result*PRIME) + (<span style="color: #0000ff;">this</span>.getValue() == <span style="color: #0000ff;">null</span> ? 43 : <span style="color: #0000ff;">this</span><span style="color: #000000;">.getValue().hashCode());
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> result;
    }
    

    }
    }

    复制代码

    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:

    复制代码
     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);
    }
    }

    复制代码

    如果不使用Lombok:

    复制代码
     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;
    }
    }

    复制代码

    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。

    示例如下:

    复制代码
    import lombok.NonNull;
    

    public class NonNullExample extends Something {
    private String name;

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

    复制代码

    不使用Lombok:

    复制代码
    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();
    }
    }

    复制代码

    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。

    示例如下:

    复制代码
    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);
    }
    }
    }

    复制代码

    如不使用Lombok,则需如下:

    复制代码
    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();
    }
    }
    }
    }

    复制代码

    2.5 @EqualsAndHashCode

    默认情况下,会使用所有非静态(non-static)和非瞬态(non-transient)属性来生成equals和hasCode,也能通过exclude注解来排除一些属性。

    示例如下:

    复制代码
    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;

    </span><span style="color: #0000ff;">public</span> Square(<span style="color: #0000ff;">int</span> width, <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> height) {
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.width =<span style="color: #000000;"> width;
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.height =<span style="color: #000000;"> height;
    }
    

    }
    }

    复制代码

    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。

    通过将includeFieldNames参数设为true,就能明确的输出toString()属性。这一点是不是有点绕口,通过代码来看会更清晰些。

    使用Lombok的示例:

    复制代码
    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;

    </span><span style="color: #0000ff;">public</span> Square(<span style="color: #0000ff;">int</span> width, <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> height) {
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.width =<span style="color: #000000;"> width;
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.height =<span style="color: #000000;"> height;
    }
    

    }
    }

    复制代码

    不使用Lombok的示例如下:

    复制代码
    import java.util.Arrays;
    

    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();
    }

    public static class Square extends Shape {
    private final int width, height;

    </span><span style="color: #0000ff;">public</span> Square(<span style="color: #0000ff;">int</span> width, <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> height) {
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.width =<span style="color: #000000;"> width;
      </span><span style="color: #0000ff;">this</span>.height =<span style="color: #000000;"> height;
    }
    
    @Override </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> String toString() {
      </span><span style="color: #0000ff;">return</span> "Square(super=" + <span style="color: #0000ff;">super</span>.toString() + ", width=" + <span style="color: #0000ff;">this</span>.width + ", height=" + <span style="color: #0000ff;">this</span>.height + ")"<span style="color: #000000;">;
    }
    

    }

    @Override public String toString() {
    return "ToStringExample(" + this.getName() + ", " + this.shape + ", " + Arrays.deepToString(this.tags) + ")";
    }
    }

    复制代码

    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。

    Lombok示例代码如下:

    复制代码
    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;
    }
    }

    复制代码

    不使用Lombok的示例如下:

    复制代码
     public class ConstructorExample<T> {
      private int x, y;
      @NonNull private T description;
    

    private ConstructorExample(T description) {
    if (description == null) throw new NullPointerException("description");
    this.description = description;
    }

    public static <T> ConstructorExample<T> of(T description) {
    return new ConstructorExample<T>(description);
    }

    @java.beans.ConstructorProperties({"x", "y", "description"})
    protected ConstructorExample(int x, int y, T description) {
    if (description == null) throw new NullPointerException("description");
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.description = description;
    }

    public static class NoArgsExample {
    @NonNull
    private String field;

    </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> NoArgsExample() {
    }
    

    }
    }

    复制代码

    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:
    这里写图片描述

    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 AutoDagger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

    5. 总结

    Lombok虽然有很多优点,但Lombok更类似于一种IDE插件,项目也需要依赖相应的jar包。Lombok依赖jar包是因为编译时要用它的注解,为什么说它又类似插件?因为在使用时,eclipse或IntelliJ IDEA都需要安装相应的插件,在编译器编译时通过操作AST(抽象语法树)改变字节码生成,变向的就是说它在改变java语法。它不像spring的依赖注入或者mybatis的ORM一样是运行时的特性,而是编译时的特性。这里我个人最感觉不爽的地方就是对插件的依赖!因为Lombok只是省去了一些人工生成代码的麻烦,但IDE都有快捷键来协助生成getter/setter等方法,也非常方便。

    知乎上有位大神发表过对Lombok的一些看法:

    这是一种低级趣味的插件,不建议使用。JAVA发展到今天,各种插件层出不穷,如何甄别各种插件的优劣?能从架构上优化你的设计的,能提高应用程序性能的 ,
    实现高度封装可扩展的..., 像lombok这种,像这种插件,已经不仅仅是插件了,改变了你如何编写源码,事实上,少去了代码你写上去又如何?
    如果JAVA家族到处充斥这样的东西,那只不过是一坨披着金属颜色的屎,迟早会被其它的语言取代。

    虽然话糙但理确实不糙,试想一个项目有非常多类似Lombok这样的插件,个人觉得真的会极大的降低阅读源代码的舒适度。

    虽然非常不建议在属性的getter/setter写一些业务代码,但在多年项目的实战中,有时通过给getter/setter加一点点业务代码,能极大的简化某些业务场景的代码。所谓取舍,也许就是这时的舍弃一定的规范,取得极大的方便。

    我现在非常坚信一条理念,任何编程语言或插件,都仅仅只是工具而已,即使工具再强大也在于用的人,就如同小米加步枪照样能赢飞机大炮的道理一样。结合具体业务场景和项目实际情况,无需一味追求高大上的技术,适合的才是王道。

    Lombok有它的得天独厚的优点,也有它避之不及的缺点,熟知其优缺点,在实战中灵活运用才是王道。

    参考:

    https://projectlombok.org/features/

    https://github.com/rzwitserloot/lombok?spm=a2c4e.11153940.blogcont59972.5.2aeb6d32hayLHv

    https://www.zhihu.com/question/42348457

    https://blog.csdn.net/ghsau/article/details/52334762

    原文地址:https://www.cnblogs.com/heyonggang/p/8638374.html
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