作者：宁海翔
1 前言
对象拷贝，是我们在开发过程中，绕不开的过程，既存在于Po、Dto、Do、Vo各个表现层数据的转换，也存在于系统交互如序列化、反序列化。
Java对象拷贝分为深拷贝和浅拷贝，目前常用的属性拷贝工具，包括Apache的BeanUtils、Spring的BeanUtils、Cglib的BeanCopier、mapstruct都是浅拷贝。
1.1 深拷贝
深拷贝：对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型，创建一个新的对象，并复制其内容称为深拷贝。
深拷贝常见有以下四种实现方式:
- 构造函数
- Serializable序列化
- 实现Cloneable接口
- JSON序列化
1.2 浅拷贝
浅拷贝：对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型进行引用传递般的拷贝称为浅拷贝。通过实现Cloneabe接口并重写Object类中的clone()方法可以实现浅克隆。
2 常用对象拷贝工具原理剖析及性能对比
目前常用的属性拷贝工具，包括Apache的BeanUtils、Spring的BeanUtils、Cglib的BeanCopier、mapstruct。
- Apache BeanUtils:BeanUtils是Apache commons组件里面的成员，由Apache提供的一套开源 api，用于简化对javaBean的操作，能够对基本类型自动转换。
- Spring BeanUtils：BeanUtils是spring框架下自带的工具，在org.springframework.beans包下， spring项目可以直接使用。
- Cglib BeanCopier：cglib（Code Generation Library）是一个强大的、高性能、高质量的代码生成类库，BeanCopier依托于cglib的字节码增强能力，动态生成实现类，完成对象的拷贝。
- mapstruct：mapstruct 是一个 Java注释处理器，用于生成类型安全的 bean 映射类，在构建时，根据注解生成实现类，完成对象拷贝。
2.1 原理分析
2.1.1 Apache BeanUtils
使用方式：BeanUtils.copyProperties(target, source);
BeanUtils.copyProperties 对象拷贝的核心代码如下:
// 1.获取源对象的属性描述
PropertyDescriptor[] origDescriptors = this.getPropertyUtils().getPropertyDescriptors(orig);
PropertyDescriptor[] temp = origDescriptors;
int length = origDescriptors.length;
String name;
Object value;
// 2.循环获取源对象每个属性，设置目标对象属性值
for(int i = 0; i < length; ++i) {
PropertyDescriptor origDescriptor = temp[i];
name = origDescriptor.getName();
// 3.校验源对象字段可读切目标对象该字段可写
if (!"class".equals(name) && this.getPropertyUtils().isReadable(orig, name) && this.getPropertyUtils().isWriteable(dest, name)) {
try {
// 4.获取源对象字段值
value = this.getPropertyUtils().getSimpleProperty(orig, name);
// 5.拷贝属性
this.copyProperty(dest, name, value);
} catch (NoSuchMethodException var10) {
}
}
}
循环遍历源对象的每个属性，对于每个属性，拷贝流程为:
- 校验来源类的字段是否可读isReadable
- 校验目标类的字段是否可写isWriteable
- 获取来源类的字段属性值getSimpleProperty
- 获取目标类字段的类型type，并进行类型转换
- 设置目标类字段的值
由于单字段拷贝时每个阶段都会调用PropertyUtilsBean.getPropertyDescriptor获取属性配置,而该方法通过for循环获取类的字段属性，严重影响拷贝效率。
获取字段属性配置的核心代码如下：
PropertyDescriptor[] descriptors = this.getPropertyDescriptors(bean);
if (descriptors != null) {
for (int i = 0; i < descriptors.length; ++i) {
if (name.equals(descriptors[i].getName())) {
return descriptors[i];
}
}
}
2.1.2 Spring BeanUtils
使用方式: BeanUtils.copyProperties(source, target);
BeanUtils.copyProperties核心代码如下：
PropertyDescriptor[] targetPds = getPropertyDescriptors(actualEditable);
List<String> ignoreList = ignoreProperties != null ? Arrays.asList(ignoreProperties) : null;
PropertyDescriptor[] arr$ = targetPds;
int len$ = targetPds.length;
for(int i$ = 0; i$ < len$; ++i$) {
PropertyDescriptor targetPd = arr$[i$];
Method writeMethod = targetPd.getWriteMethod();
if (writeMethod != null && (ignoreList == null || !ignoreList.contains(targetPd.getName()))) {
PropertyDescriptor sourcePd = getPropertyDescriptor(source.getClass(), targetPd.getName());
if (sourcePd != null) {
Method readMethod = sourcePd.getReadMethod();
if (readMethod != null && ClassUtils.isAssignable(writeMethod.getParameterTypes()[0], readMethod.getReturnType())) {
try {
if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {
readMethod.setAccessible(true);
}
Object value = rea