聽說用 Lombok 可以早點下班?


聽說隔壁用 Lombok 的六點就下班了,我也想六點下班!

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

在介紹之前,先通過是否使用 Lombok 的效果來看下對比,首先來看下沒有 Lombok 之前,我們的一個簡單的 Java 對象(POJO)是長什么樣子的:

哦,我的天啊,居然 60 行,好長啊!那我們接下來使用的 Lombok 來試下:

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

什么是 Lombok?

下面是 Lombok 官網的簡介:

Lombok 簡介

簡而言之就是 Lombok 是一個很方便的插件,本質是個 Java 庫,使用它通過相關注解就可以不用再編寫冗長的 getter 或者 equals 等方法了。

接下來講下 Lombok 實現的原理,這樣就知道為什么要這樣使用 Lombok 的注解了。

Lombok 實現原理

要講 Lombok 的實現原理,在此之前就需要來說下注解的兩種解析方式:運行時注解編譯時注解

首先來看下運行時解析,比如 Spring 配置的 AOP 切面這些注解都是在程序運行的時候通過反射來獲取的注解值,但是只有在程序運行時才能獲取到這些注解值,導致運行時代碼效率很低,並且如果想在編譯階段利用這些注解來進行檢查,比如對用戶的不合理代碼作出錯誤報告,反射的方法就行不通了。

這就引出了第二種在編譯時解析,Lombok 工具就是運行在編譯時解析的。

那如何把注解與 Java 編譯器結合使用呢?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,它是一個命令行工具,能夠提供構建時基於源代碼對程序結構的讀取功能,能夠通過運行注解處理器來生成新的中間文件,進而影響編譯過程,不過它在 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),它是實現了 JSR 269 的機制,作為注解處理器的替代方案。

我們通過一個流程圖來進一步說明注解處理器的工作原理:

首先寫完代碼后會調用 javac 編譯,在編譯后會生成抽象語法樹(AST),之后會調用插入式注解處理器處理,上面說了插入式注解處理器會修改語法樹,生成一些額外的代碼,經過處理器的處理語法樹會有變動,有變動之后,會再次到生成抽象語法樹的處理環節,將變動后的代碼再次生成抽象語法樹,接着再通過注解處理器,如果這次語法樹沒有被修改,那么就會生成響應的字節碼,變成 class 文件,以上就是整個注解處理器在整個 javac 編譯源代碼生成 class 文件中起到的作用。

在簡單了解了 Lombok 實現原理后,讓我們看下 Lombok 有哪些常見的注解:

Lombok 注解

下面是整理的常用的 Lombok 注解思維導圖:

Lombok 注解

右側上方的 @Getter、@Setter、@ToString、@EqualsAndHashCode 這幾個名字大家都不陌生,無非就是幫我們生成對應的方法,這四個注解的總和也就是剛開始用的注解 @Data,這些注解都歸結為常見方法的注解。

右側下方的 @AllArgsConstructor、@RequiredArgsConstructor、@NoArgsConstructor 分別為全參構造函數、必須參數構造函數、無參構造函數,它們通常為構造方法的注解。

左側的 @NonNull 會自動生成空值校驗;@CleanUp 會自動調用變量的 close 方法釋放資源;@Builder 會自動生成構造者模式,方便對屬性 set/get 操作; @Synchronized 會自動生成同步鎖;@SneakyThrows 會自動生成 try/catch 捕捉異常;@Slf4j 是日志相關的,會自動為類添加日志支持。

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 版本來演示的:

安裝 Lombok 插件

點擊 File->Settings->Plugins,搜索 Lombok,然后點擊安裝 Lombok 插件:

在安裝完插件后重啟 IDEA,到此 Lombok 插件就安裝完成了,接下來就要進行實踐演示了:

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 包是運行在編譯時的,當程序編譯成 class 源代碼后,這個 jar 包就不會在源代碼層面有所體現。

接下來演示 Lombok 注解使用方式,並通過查看編譯后 class 文件,理解其工作原理,在這里以 @Getter 注解為例:

首先創建一個 GetterDemo 類,其中有 nameage 兩個字段。

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";
}

我們在變量 age 上加上注解 @Getter,並且加上了參數來設置訪問級別,通過 onMethod_ 參數可以為我們在生成的 getAge 方法添加上其他注解,比如 @NonNull;在 name 上加上 @Getter 注解,並加上 lazy 參數並設為 true,表示開啟懶加載。

接下來編譯下,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));
    }
}

可以發現生成后的源代碼文件中,getAge 方法訪問修飾符為 private,並且方法上有一個 @NonNull 的注解;getName 方法沒有剛開始就初始化一個字符串,而是只有調用該方法的時候判斷該字段是否為空,若為空,則初始化一個字符串並返回,這樣就可以為開銷大的初始化操作做一個懶加載,只有當使用的時候才會主動加載這個字段。

其他的注解方法大家可以自己去實踐操作下。

Lombok 優缺點

在了解完 Lombok 之后,讓我們來分析下 Lombok 的優缺點吧!

Lombok 的優點有以下幾點:

  • 通過注解自動生成樣板代碼,提高開發效率
  • 代碼簡潔,只關注相關屬性
  • 新增屬性后,無需刻意修改相關方法

但是 Lombok 也有一些缺點:

  • 降低了源代碼的可讀性和完整性
  • 加大對問題排查的難度(可能問題定位到不存在的行,無從下手)
  • 強 x 隊友,因為需要 IDE 的相關插件的支持

總結

本文介紹了什么是 Lombok,Lombok 做了什么以及 Lombok 的實現原理,並且分析了 Lombok 的利弊,大家在享受到它的好處的同時,也應該考慮到它帶來的一些問題,你在工作中有被隊友強 x 嗎?你對 Lombok 怎么看?歡迎留言談論!


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