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本文由 JavaGuide 翻譯自 https://www.baeldung.com/java-performance-mapping-frameworks 。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原文地址以及翻譯作者。

1. 介紹

創(chuàng)建由多個(gè)層組成的大型 Java 應(yīng)用程序需要使用多種領(lǐng)域模型，如持久化模型、領(lǐng)域模型或者所謂的 DTO。為不同的應(yīng)用程序?qū)邮褂枚鄠€(gè)模型將要求我們提供 bean 之間的映射方法。手動(dòng)執(zhí)行此操作可以快速創(chuàng)建大量樣板代碼并消耗大量時(shí)間。幸運(yùn)的是，Java 有多個(gè)對(duì)象映射框架。在本教程中，我們將比較最流行的 Java 映射框架的性能。

綜合日常使用情況和相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)，個(gè)人感覺(jué) MapStruct、ModelMapper 這兩個(gè) Bean 映射框架是最佳選擇。

2. 常見(jiàn) Bean 映射框架概覽

2.1. Dozer

Dozer 是一個(gè)映射框架，它使用遞歸將數(shù)據(jù)從一個(gè)對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)對(duì)象。框架不僅能夠在 bean 之間復(fù)制屬性，還能夠在不同類(lèi)型之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

要使用 Dozer 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
    <groupId>net.sf.dozer</groupId>
    <artifactId>dozer</artifactId>
    <version>5.5.1</version>
</dependency>

更多關(guān)于 Dozer 的內(nèi)容可以在官方文檔中找到： http://dozer.sourceforge.net/documentation/gettingstarted.html ，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/dozer 。

2.2. Orika

Orika 是一個(gè) bean 到 bean 的映射框架，它遞歸地將數(shù)據(jù)從一個(gè)對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)對(duì)象。

Orika 的工作原理與 Dozer 相似。兩者之間的主要區(qū)別是 Orika 使用字節(jié)碼生成。這允許以最小的開(kāi)銷(xiāo)生成更快的映射器。

要使用 Orika 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
    <groupId>ma.glasnost.orika</groupId>
    <artifactId>orika-core</artifactId>
    <version>1.5.2</version>
</dependency>

更多關(guān)于 Orika 的內(nèi)容可以在官方文檔中找到：https://orika-mapper.github.io/orika-docs/，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/orika-mapping。

2.3. MapStruct

MapStruct 是一個(gè)自動(dòng)生成 bean mapper 類(lèi)的代碼生成器。MapStruct 還能夠在不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。Github 地址：https://github.com/mapstruct/mapstruct。

要使用 MapStruct 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
    <version>1.2.0.Final</version>
</dependency>

更多關(guān)于 MapStruct 的內(nèi)容可以在官方文檔中找到：https://mapstruct.org/，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/mapstruct。

要使用 MapStruct 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
    <version>1.2.0.Final</version>
</dependency>

2.4. ModelMapper

ModelMapper 是一個(gè)旨在簡(jiǎn)化對(duì)象映射的框架，它根據(jù)約定確定對(duì)象之間的映射方式。它提供了類(lèi)型安全的和重構(gòu)安全的 API。

更多關(guān)于 ModelMapper 的內(nèi)容可以在官方文檔中找到：http://modelmapper.org/ 。

要使用 ModelMapper 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
  <groupId>org.modelmapper</groupId>
  <artifactId>modelmapper</artifactId>
  <version>1.1.0</version>
</dependency>

2.5. JMapper

JMapper 是一個(gè)映射框架，旨在提供易于使用的、高性能的 Java bean 之間的映射。該框架旨在使用注釋和關(guān)系映射應(yīng)用 DRY 原則。該框架允許不同的配置方式:基于注釋、XML 或基于 api。

更多關(guān)于 JMapper 的內(nèi)容可以在官方文檔中找到：https://github.com/jmapper-framework/jmapper-core/wiki。

要使用 JMapper 框架，我們需要添加這樣的依賴(lài)到我們的項(xiàng)目:

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.jmapper-framework</groupId>
    <artifactId>jmapper-core</artifactId>
    <version>1.6.0.1</version>
</dependency>

3.測(cè)試模型

為了能夠正確地測(cè)試映射，我們需要有一個(gè)源和目標(biāo)模型。我們已經(jīng)創(chuàng)建了兩個(gè)測(cè)試模型。

第一個(gè)是一個(gè)只有一個(gè)字符串字段的簡(jiǎn)單 POJO，它允許我們?cè)诟?jiǎn)單的情況下比較框架，并檢查如果我們使用更復(fù)雜的 bean 是否會(huì)發(fā)生任何變化。

簡(jiǎn)單的源模型如下:

public class SourceCode {
    String code;
    // getter and setter
}

它的目標(biāo)也很相似:

public class DestinationCode {
    String code;
    // getter and setter
}

源 bean 的實(shí)際示例如下:

public class SourceOrder {
    private String orderFinishDate;
    private PaymentType paymentType;
    private Discount discount;
    private DeliveryData deliveryData;
    private User orderingUser;
    private List<Product> orderedProducts;
    private Shop offeringShop;
    private int orderId;
    private OrderStatus status;
    private LocalDate orderDate;
    // standard getters and setters
}

目標(biāo)類(lèi)如下圖所示:

public class Order {
    private User orderingUser;
    private List<Product> orderedProducts;
    private OrderStatus orderStatus;
    private LocalDate orderDate;
    private LocalDate orderFinishDate;
    private PaymentType paymentType;
    private Discount discount;
    private int shopId;
    private DeliveryData deliveryData;
    private Shop offeringShop;
    // standard getters and setters
}

整個(gè)模型結(jié)構(gòu)可以在這里找到:https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/performance-tests/src/main/java/com/baeldung/performancetests/model/source。

4. 轉(zhuǎn)換器

為了簡(jiǎn)化測(cè)試設(shè)置的設(shè)計(jì)，我們創(chuàng)建了如下所示的轉(zhuǎn)換器接口:

public interface Converter {
    Order convert(SourceOrder sourceOrder);
    DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}

我們所有的自定義映射器都將實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。

4.1. OrikaConverter

Orika 支持完整的 API 實(shí)現(xiàn)，這大大簡(jiǎn)化了 mapper 的創(chuàng)建:

public class OrikaConverter implements Converter{
    private MapperFacade mapperFacade;

    public OrikaConverter() {
        MapperFactory mapperFactory = new DefaultMapperFactory
          .Builder().build();

        mapperFactory.classMap(Order.class, SourceOrder.class)
          .field("orderStatus", "status").byDefault().register();
        mapperFacade = mapperFactory.getMapperFacade();
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return mapperFacade.map(sourceOrder, Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return mapperFacade.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

4.2. DozerConverter

Dozer 需要 XML 映射文件，有以下幾個(gè)部分:

<mappings xmlns="http://dozer.sourceforge.net"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://dozer.sourceforge.net
  http://dozer.sourceforge.net/schema/beanmapping.xsd">

    <mapping>
        <class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceOrder</class-a>
        <class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.Order</class-b>
        <field>
            <a>status</a>
            <b>orderStatus</b>
        </field>
    </mapping>
    <mapping>
        <class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceCode</class-a>
        <class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.DestinationCode</class-b>
    </mapping>
</mappings>

定義了 XML 映射后，我們可以從代碼中使用它:

public class DozerConverter implements Converter {
    private final Mapper mapper;

    public DozerConverter() {
        DozerBeanMapper mapper = new DozerBeanMapper();
        mapper.addMapping(
          DozerConverter.class.getResourceAsStream("/dozer-mapping.xml"));
        this.mapper = mapper;
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return mapper.map(sourceOrder,Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return mapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

4.3. MapStructConverter

Map 結(jié)構(gòu)的定義非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗耆诖a生成:

@Mapper
public interface MapStructConverter extends Converter {
    MapStructConverter MAPPER = Mappers.getMapper(MapStructConverter.class);

    @Mapping(source = "status", target = "orderStatus")
    @Override
    Order convert(SourceOrder sourceOrder);

    @Override
    DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}

4.4. JMapperConverter

JMapperConverter 需要做更多的工作。接口實(shí)現(xiàn)后:

public class JMapperConverter implements Converter {
    JMapper realLifeMapper;
    JMapper simpleMapper;

    public JMapperConverter() {
        JMapperAPI api = new JMapperAPI()
          .add(JMapperAPI.mappedClass(Order.class));
        realLifeMapper = new JMapper(Order.class, SourceOrder.class, api);
        JMapperAPI simpleApi = new JMapperAPI()
          .add(JMapperAPI.mappedClass(DestinationCode.class));
        simpleMapper = new JMapper(
          DestinationCode.class, SourceCode.class, simpleApi);
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return (Order) realLifeMapper.getDestination(sourceOrder);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return (DestinationCode) simpleMapper.getDestination(sourceCode);
    }
}

我們還需要向目標(biāo)類(lèi)的每個(gè)字段添加@JMap注釋。此外，JMapper 不能在 enum 類(lèi)型之間轉(zhuǎn)換，它需要我們創(chuàng)建自定義映射函數(shù):

@JMapConversion(from = "paymentType", to = "paymentType")
public PaymentType conversion(com.baeldung.performancetests.model.source.PaymentType type) {
    PaymentType paymentType = null;
    switch(type) {
        case CARD:
            paymentType = PaymentType.CARD;
            break;

        case CASH:
            paymentType = PaymentType.CASH;
            break;

        case TRANSFER:
            paymentType = PaymentType.TRANSFER;
            break;
    }
    return paymentType;
}

4.5. ModelMapperConverter

ModelMapperConverter 只需要提供我們想要映射的類(lèi):

public class ModelMapperConverter implements Converter {
    private ModelMapper modelMapper;

    public ModelMapperConverter() {
        modelMapper = new ModelMapper();
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
       return modelMapper.map(sourceOrder, Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return modelMapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

5. 簡(jiǎn)單的模型測(cè)試

對(duì)于性能測(cè)試，我們可以使用 Java Microbenchmark Harness，關(guān)于如何使用它的更多信息可以在這篇文章：https://www.baeldung.com/java-microbenchmark-harness 中找到。

我們?yōu)槊總€(gè)轉(zhuǎn)換器創(chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的基準(zhǔn)測(cè)試，并將基準(zhǔn)測(cè)試模式指定為 Mode.All。

5.1. 平均時(shí)間

對(duì)于平均運(yùn)行時(shí)間，JMH 返回以下結(jié)果(越少越好):

AverageTime

這個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 都有最佳的平均工作時(shí)間。

5.2. 吞吐量

在這種模式下，基準(zhǔn)測(cè)試返回每秒的操作數(shù)。我們收到以下結(jié)果(越多越好):

Throughput

在吞吐量模式中，MapStruct 是測(cè)試框架中最快的，JMapper 緊隨其后。

5.3. SingleShotTime

這種模式允許測(cè)量單個(gè)操作從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間?；鶞?zhǔn)給出了以下結(jié)果(越少越好):

SingleShotTime

這里，我們看到 JMapper 返回的結(jié)果比 MapStruct 好得多。

5.4. 采樣時(shí)間

這種模式允許對(duì)每個(gè)操作的時(shí)間進(jìn)行采樣。三個(gè)不同百分位數(shù)的結(jié)果如下:

SampleTime

所有的基準(zhǔn)測(cè)試都表明，根據(jù)場(chǎng)景的不同，MapStruct 和 JMapper 都是不錯(cuò)的選擇，盡管 MapStruct 對(duì) SingleShotTime 給出的結(jié)果要差得多。

6. 真實(shí)模型測(cè)試

我們?yōu)槊總€(gè)轉(zhuǎn)換器創(chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的基準(zhǔn)測(cè)試，并將基準(zhǔn)測(cè)試模式指定為 Mode.All。

6.1. 平均時(shí)間

JMH 返回以下平均運(yùn)行時(shí)間結(jié)果（越少越好）：

平均時(shí)間

該基準(zhǔn)清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 均具有最佳的平均工作時(shí)間。

6.2. 吞吐量

在這種模式下，基準(zhǔn)測(cè)試返回每秒的操作數(shù)。我們收到以下結(jié)果(越多越好):

在吞吐量模式中，MapStruct 是測(cè)試框架中最快的，JMapper 緊隨其后。

6.3. SingleShotTime

這種模式允許測(cè)量單個(gè)操作從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間?；鶞?zhǔn)給出了以下結(jié)果(越少越好):

6.4. 采樣時(shí)間

這種模式允許對(duì)每個(gè)操作的時(shí)間進(jìn)行采樣。三個(gè)不同百分位數(shù)的結(jié)果如下:

SampleTime

盡管簡(jiǎn)單示例和實(shí)際示例的確切結(jié)果明顯不同，但是它們的趨勢(shì)相同。在哪種算法最快和哪種算法最慢方面，兩個(gè)示例都給出了相似的結(jié)果。

6.5. 結(jié)論

根據(jù)我們?cè)诒竟?jié)中執(zhí)行的真實(shí)模型測(cè)試，我們可以看出，最佳性能顯然屬于 MapStruct。在相同的測(cè)試中，我們看到 Dozer 始終位于結(jié)果表的底部。

7. 總結(jié)

在這篇文章中，我們已經(jīng)進(jìn)行了五個(gè)流行的 Java Bean 映射框架性能測(cè)試：ModelMapper ， MapStruct ， Orika ，Dozer， JMapper。

示例代碼地址：https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/performance-tests。

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1. 介紹

2. 常見(jiàn) Bean 映射框架概覽

2.1. Dozer

2.2. Orika

2.3. MapStruct

2.4. ModelMapper

2.5. JMapper

3.測(cè)試模型

4. 轉(zhuǎn)換器

4.1. OrikaConverter

4.2. DozerConverter

4.3. MapStructConverter

4.4. JMapperConverter

4.5. ModelMapperConverter

5. 簡(jiǎn)單的模型測(cè)試

5.1. 平均時(shí)間

5.2. 吞吐量

5.3. SingleShotTime

5.4. 采樣時(shí)間

6. 真實(shí)模型測(cè)試

6.1. 平均時(shí)間

6.2. 吞吐量

6.3. SingleShotTime

6.4. 采樣時(shí)間

6.5. 結(jié)論

7. 總結(jié)

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