bean和map高性能转换
在实际开发过程中,经常碰到需要进行对象与map之间互转的问题,其实对于对象、Map 之间进行互转有很多种方式,下面我们一起来梳理一下:
- 利用 JSON 工具包,将对象转成字符串,之后再转成 Map,这种需要转换2次,相对来说效率比较低;
- 利用 Java 反射,获取 Bean 类的属性和值,再转换到 Map 对应的键值对中,相对来说这种方法效率高些,在实现上比较麻烦;
- 利用 Java 的内省(Introspector) 实现,获取 Bean 类的属性和值,Map与对象互转,效率比较高;
- 利用 apache 中的 BeanUtils工具包进行操作,底层实现类似方法三;
- 利用net.sf.cglib.beans.BeanMap类中的方法,这种方式效率也非常高;
为了更接近实际场景,我们新建两个实体类User、Role,假设一个用户有多个角色,如下:
public class User {
private String userId;
private String userName;
private List<Role> roleList;
//... 省略 setter 和 getter
public User() {}
public User(String userId, String userName) {
this.userId = userId;
this.userName = userName;
}
}
public class Role {
private String userId;
private String roleName;
//... 省略 setter 和 getter
public Role(String userId, String roleName) {
this.userId = userId;
this.roleName = roleName;
}
}
通过JSON进行转换
我们利用阿里巴巴的fastjson包进行转换,通过maven引入 jar,如下:
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.80</version>
</dependency>
方法如下:
public class BeanMapUtilByJson {
/**
* 对象转Map
* @param object
* @return
*/
public static Map beanToMap(Object object){
return JSONObject.parseObject(JSON.toJSONString(object),Map.class);
}
/**
* map转对象
* @param map
* @param beanClass
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> T mapToBean(Map map, Class<T> beanClass){
return JSONObject.parseObject(JSON.toJSONString(map),beanClass);
}
}
利用反射进行转换
这种操作是利用 java 原生提供的反射特性来实现互转,方法如下:
public class BeanMapUtilByReflect {
/**
* 对象转Map
* @param object
* @return
* @throws IllegalAccessException
*/
public static Map beanToMap(Object object) throws IllegalAccessException {
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
field.setAccessible(true);
map.put(field.getName(), field.get(object));
}
return map;
}
/**
* map转对象
* @param map
* @param beanClass
* @param <T>
* @return
* @throws Exception
*/
public static <T> T mapToBean(Map map, Class<T> beanClass) throws Exception {
T object = beanClass.newInstance();
Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
int mod = field.getModifiers();
if (Modifier.isStatic(mod) || Modifier.isFinal(mod)) {
continue;
}
field.setAccessible(true);
if (map.containsKey(field.getName())) {
field.set(object, map.get(field.getName()));
}
}
return object;
}
}
利用JDK内省机制进行转换
内省(Introspector)是 Java 语言对 JavaBean 类属性、事件的一种缺省处理方法,也是基于 java 原生实现,操作如下:
public class BeanMapUtilByIntros {
/**
* 对象转Map
* @param object
* @return
*/
public static Map beanToMap(Object object) throws Exception {
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(object.getClass());
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor property : propertyDescriptors) {
String key = property.getName();
if (key.compareToIgnoreCase("class") == 0) {
continue;
}
Method getter = property.getReadMethod();
Object value = getter!=null ? getter.invoke(object) : null;
map.put(key, value);
}
return map;
}
/**
* map转对象
* @param map
* @param beanClass
* @param <T>
* @return
* @throws Exception
*/
public static <T> T mapToBean(Map map, Class<T> beanClass) throws Exception {
T object = beanClass.newInstance();
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(object.getClass());
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor property : propertyDescriptors) {
Method setter = property.getWriteMethod();
if (setter != null) {
setter.invoke(object, map.get(property.getName()));
}
}
return object;
}
}
利用Apache中的BeanUtils进行转换
在使用这个方法前,需要手动引入 apache 中的 beanutils 包,方法如下:
<dependency>
<groupId>commons-beanutils</groupId>
<artifactId>commons-beanutils</artifactId>
<version>1.9.4</version>
</dependency>
方法如下:
public class BeanMapUtilByApache {
/**
* 对象转Map
* @param object
* @return
*/
public static Map beanToMap(Object object){
return new org.apache.commons.beanutils.BeanMap(object);
}
/**
* map转对象
* @param map
* @param beanClass
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> T mapToBean(Map map, Class<T> beanClass) throws Exception {
T object = beanClass.newInstance();
org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.populate(object, map);
return object;
}
}
利用CGLIB中的BeanMap进行转换
在使用这个方法前,需要手动引入cglib 包,方法如下:
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>
Spring 内置了 cglib,在项目中经常看到有同学用这个方法,操作如下:
public class BeanMapUtilByCglib {
/**
* 对象转Map
* @param object
* @return
*/
public static Map beanToMap(Object object){
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
if (object != null) {
BeanMap beanMap = BeanMap.create(object);
for (Object key : beanMap.keySet()) {
map.put(key+"", beanMap.get(key));
}
}
return map;
}
/**
* map转对象
* @param map
* @param beanClass
* @param <T>
* @return
* @throws Exception
*/
public static <T> T mapToBean(Map map, Class<T> beanClass) throws Exception {
T bean = beanClass.newInstance();
BeanMap beanMap = BeanMap.create(bean);
beanMap.putAll(map);
return bean;
}
}
测试验证
上面介绍完了操作,最后我们来测试一下,新建一个测试客户端TestClient,分别测试上面5个工具类
public class BeanMapClient {
/**
* 测试
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//为了更贴近实际场景,构造嵌套实体对象
User user = new User("1","张三");
List<Role> roleList = new ArrayList<Role>();
roleList.add(new Role("1","技术经理"));
roleList.add(new Role("1","信息主任"));
user.setRoleList(roleList);
//bean转map
Map userMap = BeanMapUtilByJson.beanToMap(user);
System.out.println("转换后的map:" + JSON.toJSONString(userMap));
//修改源对象中信息
user.getRoleList().get(0).setRoleName("项目经理");
user.getRoleList().add(new Role("1","项目经理"));
//map转bean
User newUser = BeanMapUtilByJson.mapToBean(userMap,User.class);
System.out.println("转换后的bean:" + JSON.toJSONString(newUser));
}
}
对上面5种输出结果进行分析,可以得出如下结论:
将对象转换成map,基本都一致,将map转成bean的时候,有些小区别;
- 方法一,通过json转换后的bean对象,即使源对象发生改变,转换后的对象不会发生变化,这是因为json在底层转换bean时,都创建了新的对象;
- 方法、三、四、五,当源对象有嵌套对象,修改嵌套对象,也就是Role内容,转换后的对象也会随之发生改变;
以上也验证了只有JSON序列化和反序列化才能实现对象的深拷贝,其余方式都是浅拷贝。
从结果可以看出,方法一、二、三、四、五,都可以进行对象与 map 的互转,那他们到底有啥区别呢?
下面我们从性能角度来观察一下,使用for循环测试 map 与对象的互转,结果如下:
可能每个机器的性能不一样,这个是我的电脑上测试的结果,从数据上可以看出:
- 性能最好的是反射方法,其次就是内省方法,这两个方法都没有引用第三方jar包,所以相对可能要快点;
- 使用第三方引用中,cglib 效率还可以,其次 apache的beanUtils工具包,最后就是Json包;
如果对性能要求很高,可以采用 java 原生编程实现对象与 map 的互转,如果已经引用了 apache 或者 cglib 的jar,可以利用它提供的方法进行转换,优先推荐使用 cglib,因为 Spring 已经继承了 cglib,在项目中可以直接使用!