聽(tīng)說(shuō)用 Lombok 可以早點(diǎn)下班?

聽(tīng)說(shuō)隔壁用 Lombok 的六點(diǎn)就下班了,我也想六點(diǎn)下班!

好的,那么這篇文章就介紹下什么是 Lombok,Lombok 做了什么以及 Lombok 是怎么做的

在介紹之前,先通過(guò)是否使用 Lombok 的效果來(lái)看下對(duì)比,首先來(lái)看下沒(méi)有 Lombok 之前,我們的一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 對(duì)象(POJO)是長(zhǎng)什么樣子的:

哦,我的天啊,居然 60 行,好長(zhǎng)??!那我們接下來(lái)使用的 Lombok 來(lái)試下:

什么,只使用了 @Date 注解就可以實(shí)現(xiàn)之前 60 行的相同功能,代碼長(zhǎng)度整整縮小了 3 倍,這么神奇的嘛?那么讓我們走進(jìn) Lombok 吧!

什么是 Lombok?

下面是 Lombok 官網(wǎng)的簡(jiǎn)介:

簡(jiǎn)而言之就是 Lombok 是一個(gè)很方便的插件,本質(zhì)是個(gè) Java 庫(kù),使用它通過(guò)相關(guān)注解就可以不用再編寫冗長(zhǎng)的 getter 或者 equals 等方法了。

接下來(lái)講下 Lombok 實(shí)現(xiàn)的原理,這樣就知道為什么要這樣使用 Lombok 的注解了。

Lombok 實(shí)現(xiàn)原理

要講 Lombok 的實(shí)現(xiàn)原理,在此之前就需要來(lái)說(shuō)下注解的兩種解析方式:運(yùn)行時(shí)注解編譯時(shí)注解。

首先來(lái)看下運(yùn)行時(shí)解析,比如 Spring 配置的 AOP 切面這些注解都是在程序運(yùn)行的時(shí)候通過(guò)反射來(lái)獲取的注解值,但是只有在程序運(yùn)行時(shí)才能獲取到這些注解值,導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)代碼效率很低,并且如果想在編譯階段利用這些注解來(lái)進(jìn)行檢查,比如對(duì)用戶的不合理代碼作出錯(cuò)誤報(bào)告,反射的方法就行不通了。

這就引出了第二種在編譯時(shí)解析,Lombok 工具就是運(yùn)行在編譯時(shí)解析的。

那如何把注解與 Java 編譯器結(jié)合使用呢?Java 也提供了兩種解決方案:

第一種方案是注解處理器(Annotation Processing Tool),它最早是在 JDK 1.5 與注解(Annotation) 一起引入的,它是一個(gè)命令行工具,能夠提供構(gòu)建時(shí)基于源代碼對(duì)程序結(jié)構(gòu)的讀取功能,能夠通過(guò)運(yùn)行注解處理器來(lái)生成新的中間文件,進(jìn)而影響編譯過(guò)程,不過(guò)它在 JDK 1.8 中被移除了,取而代之的是 JSR 269 插入式注解處理器(Pluggable Annotation Processing API),它是實(shí)現(xiàn)了 JSR 269 的機(jī)制,作為注解處理器的替代方案。

我們通過(guò)一個(gè)流程圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明注解處理器的工作原理:

首先寫完代碼后會(huì)調(diào)用 javac 編譯,在編譯后會(huì)生成抽象語(yǔ)法樹(AST),之后會(huì)調(diào)用插入式注解處理器處理,上面說(shuō)了插入式注解處理器會(huì)修改語(yǔ)法樹,生成一些額外的代碼,經(jīng)過(guò)處理器的處理語(yǔ)法樹會(huì)有變動(dòng),有變動(dòng)之后,會(huì)再次到生成抽象語(yǔ)法樹的處理環(huán)節(jié),將變動(dòng)后的代碼再次生成抽象語(yǔ)法樹,接著再通過(guò)注解處理器,如果這次語(yǔ)法樹沒(méi)有被修改,那么就會(huì)生成響應(yīng)的字節(jié)碼,變成 class 文件,以上就是整個(gè)注解處理器在整個(gè) javac 編譯源代碼生成 class 文件中起到的作用。

在簡(jiǎn)單了解了 Lombok 實(shí)現(xiàn)原理后,讓我們看下 Lombok 有哪些常見(jiàn)的注解:

Lombok 注解

下面是整理的常用的 Lombok 注解思維導(dǎo)圖:

右側(cè)上方的 @Getter、@Setter、@ToString、@EqualsAndHashCode 這幾個(gè)名字大家都不陌生,無(wú)非就是幫我們生成對(duì)應(yīng)的方法,這四個(gè)注解的總和也就是剛開(kāi)始用的注解 @Data,這些注解都?xì)w結(jié)為常見(jiàn)方法的注解。

右側(cè)下方的 @AllArgsConstructor、@RequiredArgsConstructor、@NoArgsConstructor 分別為全參構(gòu)造函數(shù)、必須參數(shù)構(gòu)造函數(shù)、無(wú)參構(gòu)造函數(shù),它們通常為構(gòu)造方法的注解。

左側(cè)的 @NonNull 會(huì)自動(dòng)生成空值校驗(yàn);@CleanUp 會(huì)自動(dòng)調(diào)用變量的 close 方法釋放資源;@Builder 會(huì)自動(dòng)生成構(gòu)造者模式,方便對(duì)屬性 set/get 操作; @Synchronized 會(huì)自動(dòng)生成同步鎖;@SneakyThrows 會(huì)自動(dòng)生成 try/catch 捕捉異常;@Slf4j 是日志相關(guān)的,會(huì)自動(dòng)為類添加日志支持。

以上就是 Lombok 為我們提供的比較常用的注解。

Lombok 使用

首先需要安裝 Lombok 插件,我在這里是以 IDEA 2019.3.1 版本來(lái)演示的:

安裝 Lombok 插件

點(diǎn)擊 File->Settings->Plugins,搜索 Lombok,然后點(diǎn)擊安裝 Lombok 插件:

在安裝完插件后重啟 IDEA,到此 Lombok 插件就安裝完成了,接下來(lái)就要進(jìn)行實(shí)踐演示了:

Lombok 常用注解演示

首先在 pom 文件中引入依賴:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.12</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

其中 <scope>provided</scope> 表示 jar 包是運(yùn)行在編譯時(shí)的,當(dāng)程序編譯成 class 源代碼后,這個(gè) jar 包就不會(huì)在源代碼層面有所體現(xiàn)。

接下來(lái)演示 Lombok 注解使用方式,并通過(guò)查看編譯后 class 文件,理解其工作原理,在這里以 @Getter 注解為例:

首先創(chuàng)建一個(gè) GetterDemo 類,其中有 nameage 兩個(gè)字段。

package com.wupx.lombok;

import lombok.AccessLevel;
import lombok.Getter;
import lombok.NonNull;

public class GetterDemo {

    @Getter(value = AccessLevel.PRIVATE, onMethod_ = {@NonNull})
    private String age;

    @Getter(lazy = true)
    private final String name = "wupx";
}

我們?cè)谧兞?age 上加上注解 @Getter,并且加上了參數(shù)來(lái)設(shè)置訪問(wèn)級(jí)別,通過(guò) onMethod_ 參數(shù)可以為我們?cè)谏傻?getAge 方法添加上其他注解,比如 @NonNull;在 name 上加上 @Getter 注解,并加上 lazy 參數(shù)并設(shè)為 true,表示開(kāi)啟懶加載。

接下來(lái)編譯下,編譯的 class 源代碼如下:

package com.wupx.lombok;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
import lombok.NonNull;

public class GetterDemo {
    private String age;
    private final AtomicReference<Object> name = new AtomicReference();

    public GetterDemo() {
    }

    @NonNull
    private String getAge() {
        return this.age;
    }

    public String getName() {
        Object value = this.name.get();
        if (value == null) {
            synchronized(this.name) {
                value = this.name.get();
                if (value == null) {
                    String actualValue = "wupx";
                    value = "wupx" == null ? this.name : "wupx";
                    this.name.set(value);
                }
            }
        }

        return (String)((String)(value == this.name ? null : value));
    }
}

可以發(fā)現(xiàn)生成后的源代碼文件中,getAge 方法訪問(wèn)修飾符為 private,并且方法上有一個(gè) @NonNull 的注解;getName 方法沒(méi)有剛開(kāi)始就初始化一個(gè)字符串,而是只有調(diào)用該方法的時(shí)候判斷該字段是否為空,若為空,則初始化一個(gè)字符串并返回,這樣就可以為開(kāi)銷大的初始化操作做一個(gè)懶加載,只有當(dāng)使用的時(shí)候才會(huì)主動(dòng)加載這個(gè)字段。

其他的注解方法大家可以自己去實(shí)踐操作下。

Lombok 優(yōu)缺點(diǎn)

在了解完 Lombok 之后,讓我們來(lái)分析下 Lombok 的優(yōu)缺點(diǎn)吧!

Lombok 的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):

  • 通過(guò)注解自動(dòng)生成樣板代碼,提高開(kāi)發(fā)效率
  • 代碼簡(jiǎn)潔,只關(guān)注相關(guān)屬性
  • 新增屬性后,無(wú)需刻意修改相關(guān)方法

但是 Lombok 也有一些缺點(diǎn):

  • 降低了源代碼的可讀性和完整性
  • 加大對(duì)問(wèn)題排查的難度(可能問(wèn)題定位到不存在的行,無(wú)從下手)
  • 強(qiáng) x 隊(duì)友,因?yàn)樾枰?IDE 的相關(guān)插件的支持

總結(jié)

本文介紹了什么是 Lombok,Lombok 做了什么以及 Lombok 的實(shí)現(xiàn)原理,并且分析了 Lombok 的利弊,大家在享受到它的好處的同時(shí),也應(yīng)該考慮到它帶來(lái)的一些問(wèn)題,你在工作中有被隊(duì)友強(qiáng) x 嗎?你對(duì) Lombok 怎么看?歡迎留言談?wù)摚?/p>

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