专栏首页武培轩的专栏听说用 Lombok 可以早点下班?

听说用 Lombok 可以早点下班?

听说隔壁用 Lombok 的六点就下班了,我也想六点下班!

好的,那么这篇文章就介绍下什么是 LombokLombok 做了什么以及 Lombok 是怎么做的

在介绍之前,先通过是否使用 Lombok 的效果来看下对比,首先来看下没有 Lombok 之前,我们的一个简单的 Java 对象(POJO)是长什么样子的:

哦,我的天啊,居然 60 行,好长啊!那我们接下来使用的 Lombok 来试下:

什么,只使用了 @Date 注解就可以实现之前 60 行的相同功能,代码长度整整缩小了 3 倍,这么神奇的嘛?那么让我们走进 Lombok 吧!

什么是 Lombok?

下面是 Lombok 官网的简介:

简而言之就是 Lombok 是一个很方便的插件,本质是个 Java 库,使用它通过相关注解就可以不用再编写冗长的 getter 或者 equals 等方法了。

接下来讲下 Lombok 实现的原理,这样就知道为什么要这样使用 Lombok 的注解了。

Lombok 实现原理

要讲 Lombok 的实现原理,在此之前就需要来说下注解的两种解析方式:运行时注解编译时注解

首先来看下运行时解析,比如 Spring 配置的 AOP 切面这些注解都是在程序运行的时候通过反射来获取的注解值,但是只有在程序运行时才能获取到这些注解值,导致运行时代码效率很低,并且如果想在编译阶段利用这些注解来进行检查,比如对用户的不合理代码作出错误报告,反射的方法就行不通了。

这就引出了第二种在编译时解析,Lombok 工具就是运行在编译时解析的。

那如何把注解与 Java 编译器结合使用呢?Java 也提供了两种解决方案:

第一种方案是注解处理器(Annotation Processing Tool),它最早是在 JDK 1.5 与注解(Annotation) 一起引入的,它是一个命令行工具,能够提供构建时基于源代码对程序结构的读取功能,能够通过运行注解处理器来生成新的中间文件,进而影响编译过程,不过它在 JDK 1.8 中被移除了,取而代之的是 JSR 269 插入式注解处理器(Pluggable Annotation Processing API),它是实现了 JSR 269 的机制,作为注解处理器的替代方案。

我们通过一个流程图来进一步说明注解处理器的工作原理:

首先写完代码后会调用 javac 编译,在编译后会生成抽象语法树(AST),之后会调用插入式注解处理器处理,上面说了插入式注解处理器会修改语法树,生成一些额外的代码,经过处理器的处理语法树会有变动,有变动之后,会再次到生成抽象语法树的处理环节,将变动后的代码再次生成抽象语法树,接着再通过注解处理器,如果这次语法树没有被修改,那么就会生成响应的字节码,变成 class 文件,以上就是整个注解处理器在整个 javac 编译源代码生成 class 文件中起到的作用。

在简单了解了 Lombok 实现原理后,让我们看下 Lombok 有哪些常见的注解:

Lombok 注解

下面是整理的常用的 Lombok 注解思维导图:

右侧上方的 @Getter、@Setter、@ToString、@EqualsAndHashCode 这几个名字大家都不陌生,无非就是帮我们生成对应的方法,这四个注解的总和也就是刚开始用的注解 @Data,这些注解都归结为常见方法的注解。

右侧下方的 @AllArgsConstructor、@RequiredArgsConstructor、@NoArgsConstructor 分别为全参构造函数、必须参数构造函数、无参构造函数,它们通常为构造方法的注解。

左侧的 @NonNull 会自动生成空值校验;@CleanUp 会自动调用变量的 close 方法释放资源;@Builder 会自动生成构造者模式,方便对属性 set/get 操作; @Synchronized 会自动生成同步锁;@SneakyThrows 会自动生成 try/catch 捕捉异常;@Slf4j 是日志相关的,会自动为类添加日志支持。

以上就是 Lombok 为我们提供的比较常用的注解。

Lombok 使用

首先需要安装 Lombok 插件,我在这里是以 IDEA 2019.3.1 版本来演示的:

安装 Lombok 插件

点击 File->Settings->Plugins,搜索 Lombok,然后点击安装 Lombok 插件:

在安装完插件后重启 IDEA,到此 Lombok 插件就安装完成了,接下来就要进行实践演示了:

Lombok 常用注解演示

首先在 pom 文件中引入依赖:

<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 包是运行在编译时的,当程序编译成 class 源代码后,这个 jar 包就不会在源代码层面有所体现。

接下来演示 Lombok 注解使用方式,并通过查看编译后 class 文件,理解其工作原理,在这里以 @Getter 注解为例:

首先创建一个 GetterDemo 类,其中有 nameage 两个字段。

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";
}

我们在变量 age 上加上注解 @Getter,并且加上了参数来设置访问级别,通过 onMethod_ 参数可以为我们在生成的 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 参数并设为 true,表示开启懒加载。

接下来编译下,编译的 class 源代码如下:

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));
    }
}

可以发现生成后的源代码文件中,getAge 方法访问修饰符为 private,并且方法上有一个 @NonNull 的注解;getName 方法没有刚开始就初始化一个字符串,而是只有调用该方法的时候判断该字段是否为空,若为空,则初始化一个字符串并返回,这样就可以为开销大的初始化操作做一个懒加载,只有当使用的时候才会主动加载这个字段。

其他的注解方法大家可以自己去实践操作下。

Lombok 优缺点

在了解完 Lombok 之后,让我们来分析下 Lombok 的优缺点吧!

Lombok 的优点有以下几点:

  • 通过注解自动生成样板代码,提高开发效率
  • 代码简洁,只关注相关属性
  • 新增属性后,无需刻意修改相关方法

但是 Lombok 也有一些缺点:

  • 降低了源代码的可读性和完整性
  • 加大对问题排查的难度(可能问题定位到不存在的行,无从下手)
  • 强 x 队友,因为需要 IDE 的相关插件的支持

总结

本文介绍了什么是 Lombok,Lombok 做了什么以及 Lombok 的实现原理,并且分析了 Lombok 的利弊,大家在享受到它的好处的同时,也应该考虑到它带来的一些问题,你在工作中有被队友强 x 吗?你对 Lombok 怎么看?欢迎留言谈论!

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