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Java Bean转Map的坑怎么解决

发布时间:2022-09-15 17:47:00 来源:亿速云 阅读:285 作者:iii 栏目:开发技术

本篇内容介绍了“Java Bean转Map的坑怎么解决”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

    一、背景

    有些业务场景下需要将 Java Bean 转成 Map 再使用。

    以为很简单场景,但是坑很多。

    二、那些坑

    2.0 测试对象

    import lombok.Data;
    import java.util.Date;
    
    @Data
    public class MockObject extends  MockParent{
        private Integer aInteger;
        private Long aLong;
        private Double aDouble;
        private Date aDate;
    }

    父类

    import lombok.Data;
    
    @Data
    public class MockParent {
        private Long parent;
    }

    2.1 JSON 反序列化了类型丢失

    2.1.1 问题复现

    将 Java Bean 转 Map 最常见的手段就是使用 JSON 框架,如 fastjson 、 gson、jackson 等。 但使用 JSON 将 Java Bean 转 Map 会导致部分数据类型丢失。 如使用 fastjson ,当属性为 Long 类型但数字小于 Integer 最大值时,反序列成 Map 之后,将变为 Integer 类型。

    maven 依赖:

    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson -->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>fastjson</artifactId>
                <version>2.0.8</version>
            </dependency>

    示例代码:

    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.alibaba.fastjson.TypeReference;
    
    import java.util.Date;
    import java.util.Map;
    
    public class JsonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            MockObject mockObject = new MockObject();
            mockObject.setAInteger(1);
            mockObject.setALong(2L);
            mockObject.setADate(new Date());
            mockObject.setADouble(3.4D);
            mockObject.setParent(3L);
           String json = JSON.toJSONString(mockObject);
            Map<String,Object> map =  JSON.parseObject(json, new TypeReference<Map<String,Object>>(){});
            System.out.println(map);
        }
    }

    结果打印:

    {"parent":3,"ADouble":3.4,"ALong":2,"AInteger":1,"ADate":1657299916477}

    调试截图:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    通过 Java Visualizer 插件进行可视化查看:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    2.2.2 问题描述

    存在两个问题 (1) 通过 fastjson 将 Java Bean 转为 Map ,类型会发生转变。 如 Long 变成 Integer ,Date 变成 Long, Double 变成 Decimal 类型等。 (2)在某些场景下,Map 的 key 并非和属性名完全对应,像是通过 get set 方法“推断”出来的属性名。

    2.2 BeanMap 转换属性名错误

    2.2.1 commons-beanutils 的 BeanMap

    maven 版本:

    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-beanutils/commons-beanutils -->
    <dependency>
        <groupId>commons-beanutils</groupId>
        <artifactId>commons-beanutils</artifactId>
        <version>1.9.4</version>
    </dependency>

    代码示例:

    import org.apache.commons.beanutils.BeanMap;
    import third.fastjson.MockObject;
    import java.util.Date;
    public class BeanUtilsDemo {
        public static void main(String[] args) {
            MockObject mockObject = new MockObject();
            mockObject.setAInteger(1);
            mockObject.setALong(2L);
            mockObject.setADate(new Date());
            mockObject.setADouble(3.4D);
            mockObject.setParent(3L);
            BeanMap beanMap = new BeanMap(mockObject);
            System.out.println(beanMap);
        }
    }

    调试截图:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    存在和 cglib 一样的问题,虽然类型没问题但是属性名还是不对。

    原因分析:

       /**
         * Constructs a new <code>BeanMap</code> that operates on the
         * specified bean.  If the given bean is <code>null</code>, then
         * this map will be empty.
         *
         * @param bean  the bean for this map to operate on
         */
        public BeanMap(final Object bean) {
            this.bean = bean;
            initialise();
        }

    关键代码:

        private void initialise() {
            if(getBean() == null) {
                return;
            }
    
            final Class<? extends Object>  beanClass = getBean().getClass();
            try {
                //BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo( bean, null );
                final BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo( beanClass );
                final PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
                if ( propertyDescriptors != null ) {
                    for (final PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) {
                        if ( propertyDescriptor != null ) {
                            final String name = propertyDescriptor.getName();
                            final Method readMethod = propertyDescriptor.getReadMethod();
                            final Method writeMethod = propertyDescriptor.getWriteMethod();
                            final Class<? extends Object> aType = propertyDescriptor.getPropertyType();
    
                            if ( readMethod != null ) {
                                readMethods.put( name, readMethod );
                            }
                            if ( writeMethod != null ) {
                                writeMethods.put( name, writeMethod );
                            }
                            types.put( name, aType );
                        }
                    }
                }
            }
            catch ( final IntrospectionException e ) {
                logWarn(  e );
            }
        }

    调试一下就会发现,问题出在 BeanInfo 里面 PropertyDescriptor 的 name 不正确。

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    经过分析会发现 java.beans.Introspector#getTargetPropertyInfo 方法是字段解析的关键

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    对于无参的以 get 开头的方法名从 index =3 处截取,如 getALong 截取后为 ALong, 如 getADouble 截取后为 ADouble。

    然后去构造 PropertyDescriptor:

    /**
         * Creates <code>PropertyDescriptor</code> for the specified bean
         * with the specified name and methods to read/write the property value.
         *
         * @param bean   the type of the target bean
         * @param base   the base name of the property (the rest of the method name)
         * @param read   the method used for reading the property value
         * @param write  the method used for writing the property value
         * @exception IntrospectionException if an exception occurs during introspection
         *
         * @since 1.7
         */
        PropertyDescriptor(Class<?> bean, String base, Method read, Method write) throws IntrospectionException {
            if (bean == null) {
                throw new IntrospectionException("Target Bean class is null");
            }
            setClass0(bean);
            setName(Introspector.decapitalize(base));
            setReadMethod(read);
            setWriteMethod(write);
            this.baseName = base;
        }

    底层使用 java.beans.Introspector#decapitalize 进行解析:

       /**
         * Utility method to take a string and convert it to normal Java variable
         * name capitalization.  This normally means converting the first
         * character from upper case to lower case, but in the (unusual) special
         * case when there is more than one character and both the first and
         * second characters are upper case, we leave it alone.
         * <p>
         * Thus "FooBah" becomes "fooBah" and "X" becomes "x", but "URL" stays
         * as "URL".
         *
         * @param  name The string to be decapitalized.
         * @return  The decapitalized version of the string.
         */
        public static String decapitalize(String name) {
            if (name == null || name.length() == 0) {
                return name;
            }
            if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&
                            Character.isUpperCase(name.charAt(0))){
                return name;
            }
            char chars[] = name.toCharArray();
            chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);
            return new String(chars);
        }

    从代码中我们可以看出 (1) 当 name 的长度 > 1,且第一个字符和第二个字符都大写时,直接返回参数作为PropertyDescriptor name。 (2) 否则将 name 转为首字母小写

    这种处理本意是为了不让属性为类似 URL 这种缩略词转为 uRL ,结果“误伤”了我们这种场景。

    2.2.2 使用 cglib 的 BeanMap

    cglib 依赖

    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib -->
       <dependency>
                <groupId>cglib</groupId>
                <artifactId>cglib-nodep</artifactId>
                <version>3.2.12</version>
       </dependency>

    代码示例:

    import net.sf.cglib.beans.BeanMap;
    import third.fastjson.MockObject;
    import java.util.Date;
    public class BeanMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            MockObject mockObject = new MockObject();
            mockObject.setAInteger(1);
            mockObject.setALong(2L);
            mockObject.setADate(new Date());
            mockObject.setADouble(3.4D);
            mockObject.setParent(3L);
            
            BeanMap beanMapp = BeanMap.create(mockObject);
            System.out.println(beanMapp);
        }
    }

    结果展示:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    我们发现类型对了,但是属性名依然不对。

    关键代码: net.sf.cglib.core.ReflectUtils#getBeanGetters 底层也会用到 java.beans.Introspector#decapitalize 所以属性名存在一样的问题就不足为奇了。

    三、解决办法

    3.1 解决方案

    解决方案有很多,本文提供一个基于 dubbo的解决方案。

    maven 依赖:

    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
        <artifactId>dubbo</artifactId>
        <version>3.0.9</version>
    </dependency>

    示例代码:

    import org.apache.dubbo.common.utils.PojoUtils;
    import third.fastjson.MockObject;
    import java.util.Date;
    public class DubboPojoDemo {
        public static void main(String[] args) {
            MockObject mockObject = new MockObject();
            mockObject.setAInteger(1);
            mockObject.setALong(2L);
            mockObject.setADate(new Date());
            mockObject.setADouble(3.4D);
            mockObject.setParent(3L);
    
            Object generalize = PojoUtils.generalize(mockObject);
    
            System.out.println(generalize);
        }
    }

    调试效果:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    Java Visualizer 效果:

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    3.2 原理解析

    大家可以下载源码来简单研究下。 github.com/apache/dubb&hellip;

    核心代码: org.apache.dubbo.common.utils.PojoUtils#generalize(java.lang.Object)

    public static Object generalize(Object pojo) {
         eturn generalize(pojo, new IdentityHashMap());
    }

    关键代码:

    // pojo 待转换的对象
    // history 缓存 Map,提高性能
     private static Object generalize(Object pojo, Map<Object, Object> history) {
            if (pojo == null) {
                return null;
            }
    
             // 枚举直接返回枚举名
            if (pojo instanceof Enum<?>) {
                return ((Enum<?>) pojo).name();
            }
            
            // 枚举数组,返回枚举名数组
            if (pojo.getClass().isArray() && Enum.class.isAssignableFrom(pojo.getClass().getComponentType())) {
                int len = Array.getLength(pojo);
                String[] values = new String[len];
                for (int i = 0; i < len; i++) {
                    values[i] = ((Enum<?>) Array.get(pojo, i)).name();
                }
                return values;
            }
    
            // 基本类型返回 pojo 自身
            if (ReflectUtils.isPrimitives(pojo.getClass())) {
                return pojo;
            }
    
            // Class 返回 name
            if (pojo instanceof Class) {
                return ((Class) pojo).getName();
            }
    
            Object o = history.get(pojo);
            if (o != null) {
                return o;
            }
            history.put(pojo, pojo);
    
    // 数组类型,递归
            if (pojo.getClass().isArray()) {
                int len = Array.getLength(pojo);
                Object[] dest = new Object[len];
                history.put(pojo, dest);
                for (int i = 0; i < len; i++) {
                    Object obj = Array.get(pojo, i);
                    dest[i] = generalize(obj, history);
                }
                return dest;
            }
    // 集合类型递归
            if (pojo instanceof Collection<?>) {
                Collection<Object> src = (Collection<Object>) pojo;
                int len = src.size();
                Collection<Object> dest = (pojo instanceof List<?>) ? new ArrayList<Object>(len) : new HashSet<Object>(len);
                history.put(pojo, dest);
                for (Object obj : src) {
                    dest.add(generalize(obj, history));
                }
                return dest;
            }
            // Map 类型,直接 对 key 和 value 处理
            if (pojo instanceof Map<?, ?>) {
                Map<Object, Object> src = (Map<Object, Object>) pojo;
                Map<Object, Object> dest = createMap(src);
                history.put(pojo, dest);
                for (Map.Entry<Object, Object> obj : src.entrySet()) {
                    dest.put(generalize(obj.getKey(), history), generalize(obj.getValue(), history));
                }
                return dest;
            }
            Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
            history.put(pojo, map);
            
            // 开启生成 class 则写入 pojo 的class
            if (GENERIC_WITH_CLZ) {
                map.put("class", pojo.getClass().getName());
            }
            
          // 处理 get 方法 
            for (Method method : pojo.getClass().getMethods()) {
                if (ReflectUtils.isBeanPropertyReadMethod(method)) {
                    ReflectUtils.makeAccessible(method);
                    try {
                        map.put(ReflectUtils.getPropertyNameFromBeanReadMethod(method), generalize(method.invoke(pojo), history));
                    } catch (Exception e) {
                        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
                    }
                }
            }
            // 处理公有属性
            for (Field field : pojo.getClass().getFields()) {
                if (ReflectUtils.isPublicInstanceField(field)) {
                    try {
                        Object fieldValue = field.get(pojo);
                        // 对象已经解析过,直接从缓存里读提高性能
                        if (history.containsKey(pojo)) {
                            Object pojoGeneralizedValue = history.get(pojo);
                            // 已经解析过该属性则跳过(如公有属性,且有 get 方法的情况)
                            if (pojoGeneralizedValue instanceof Map
                                && ((Map) pojoGeneralizedValue).containsKey(field.getName())) {
                                continue;
                            }
                        }
                        if (fieldValue != null) {
                            map.put(field.getName(), generalize(fieldValue, history));
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
                    }
                }
            }
            return map;
        }

    关键截图

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    org.apache.dubbo.common.utils.ReflectUtils#getPropertyNameFromBeanReadMethod

    public static String getPropertyNameFromBeanReadMethod(Method method) {
            if (isBeanPropertyReadMethod(method)) {
                // get 方法,则从 index =3 的字符小写 + 后面的字符串
                if (method.getName().startsWith("get")) {
                    return method.getName().substring(3, 4).toLowerCase()
                            + method.getName().substring(4);
                }
                // is 开头方法, index =2 的字符小写 + 后面的字符串
                if (method.getName().startsWith("is")) {
                    return method.getName().substring(2, 3).toLowerCase()
                            + method.getName().substring(3);
                }
            }
            return null;
        }

    因此, getALong 方法对应的属性名被解析为 aLong。

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    同时,这么处理也会存在问题。如当属性名叫 URL 时,转为 Map 后 key 就会被解析成 uRL。

    Java Bean转Map的坑怎么解决

    从这里看出,当属性名比较特殊时也很容易出问题,但 dubbo 这个工具类更符合我们的预期。 如果想严格和属性保持一致,可以使用反射获取属性名和属性值,加缓存机制提升解析的效率。

    “Java Bean转Map的坑怎么解决”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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