Java属性克隆的几种方法

       在实际开发中经常遇到属性克隆的问题，比如在表现层提交的Request DTO，可能需要在控制层被映射成多个Java Bean，再传递到逻辑层来进行相应的业务处理，那么如何才能简单而又快速的完成属性克隆呢？

       对于仅仅包含简单属性的Java Bean来说，Apache Commons里的BeanUtils 是个不错的选择，不过前提是对应属性必须具备相同的属性名。但是对于复杂属性来说， 如果两个属性的类型不同，或者类型参数不同，使用BeanUtils的时候都要格外小心。

      举个例子： InvoiceDTO和InvoiceBean里面都有两个属性amount和charges，类型定义如下：

      InvoiceDTO  [ amount -> AmountDTO,   charges -> List<ChargeDTO> ]

      InvoiceBean [ amount ->AmountBean,  charges -> List<ChargeBean>]

       这种情况下Apache BeanUtils无法正确克隆amount和charges，那我们应该怎么办呢？

       第一种方法就是利用Jason做过渡，这种做法最优雅，也最简单，但是，多转换多IO， 性能不行。

       第二种方法就是扩展Apache BeanUtils，让它支持复杂的类型转换，而不仅仅是支持简单的类型转换（比如BigDecimal和String的转换）。

       要想进行正确扩展，首先得弄清楚BeanUtils本身的结构和工作原理。反编译commons的代码之后，发现它之所以能够支持简单类型转换，是因为内嵌了一系列的类型转换器，这些转换器在初始化的时候与其对应的目标类型被一起缓存到一个fast hashmap中，之后每次在利用内省进行属性设置的时候，会先获取目标属性的类型所对应的类型转换器，转换之后再将结果其set到目标对象上。

      了解了BeanUtils的工作原理之后，我们发现扩展的两个关键点：新的类型转换器的定义以及注册，类型转换的入口方法适配。

     1. 新的类型转换器的定义以及注册：

          1.1 首先是定义： 本例子中需要转换的是带泛型参数的类型，可以抽象一个ParameterizedTypeConverter接口：

import org.apache.commons.beanutils.Converter;public abstract interface ParameterizedTypeConverter extends Converter {public abstract Object convert(Class targetClass, Class targetGenericType,Object sourceObj);}

           1.2  然后对于List类型定义一个实现类ListConverter ：

import java.util.ArrayList; import java.util.List;import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;import org.apache.commons.beanutils.ConversionException;import org.springframework.util.CollectionUtils;@SuppressWarnings("all")public final class ListConverter implements ParameterizedTypeConverter {@Overridepublic Object convert(Class type, Object valuet) {return null;}@Overridepublic Object convert(Class targetClass, Class destGenericType,Object origValue) {if (!(origValue instanceof List)) {throw new ConversionException("Invalid List value");}List origList = List.class.cast(origValue);if (!CollectionUtils.isEmpty(origList)) {Class origGenericType = origList.get(0).getClass();if (origGenericType.equals(destGenericType)) {return origValue;} else {List model = new ArrayList();try {for (Object singleValue : origList) {Object dest = destGenericType.newInstance();Object orig = origGenericType.cast(singleValue);BeanUtils.copyProperties(dest, orig);model.add(dest);}} catch (Exception e) {throw new ConversionException(e);}return model;}}return origValue;}}

                1.3 定义完转换类之后就是注册了：

import java.util.List; import org.apache.commons.beanutils.ConvertUtilsBean;public class ARPConvertUtilsBean extends ConvertUtilsBean {@Overridepublic void deregister() {super.deregister();register(new ListConverter(), List.class);}}

               2. 类型转换的入口方法适配

                   我们看到新增的转换器转换属性需要一些额外的参数，那么对应调用转换器的方法也得修改：

import java.beans.PropertyDescriptor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.ParameterizedType;import org.apache.commons.beanutils.BeanUtilsBean;import org.apache.commons.beanutils.ContextClassLoaderLocal;import org.apache.commons.beanutils.Converter;import org.apache.commons.beanutils.DynaBean;import org.apache.commons.beanutils.DynaClass;import org.apache.commons.beanutils.DynaProperty;import org.apache.commons.beanutils.PropertyUtilsBean;public class ARPBeanUtilsBean extends BeanUtilsBean {public ARPBeanUtilsBean() {super(new ARPConvertUtilsBean(), new PropertyUtilsBean());}public static synchronized BeanUtilsBean getInstance() {return ((BeanUtilsBean) new ContextClassLoaderLocal() {// Creates the default instance used when the context classloader is// unavailableprotected Object initialValue() {return new ARPBeanUtilsBean();}}.get());}@Overridepublic void copyProperty(Object bean, String name, Object value)throws IllegalAccessException, InvocationTargetException {Object target = bean;int delim = name.lastIndexOf(46);if (delim >= 0) {try {target = getPropertyUtils().getProperty(bean,name.substring(0, delim));} catch (NoSuchMethodException e) {return;}name = name.substring(delim + 1);}String propName = null;Class type = null;int index = -1;String key = null;propName = name;int i = propName.indexOf(91);if (i >= 0) {int k = propName.indexOf(93);try {index = Integer.parseInt(propName.substring(i + 1, k));} catch (NumberFormatException e) {}propName = propName.substring(0, i);}int j = propName.indexOf(40);if (j >= 0) {int k = propName.indexOf(41);try {key = propName.substring(j + 1, k);} catch (IndexOutOfBoundsException e) {}propName = propName.substring(0, j);}if (target instanceof DynaBean) {DynaClass dynaClass = ((DynaBean) target).getDynaClass();DynaProperty dynaProperty = dynaClass.getDynaProperty(propName);if (dynaProperty == null) {return;}type = dynaProperty.getType();} else {PropertyDescriptor descriptor = null;try {descriptor = getPropertyUtils().getPropertyDescriptor(target,name);if (descriptor == null)return;} catch (NoSuchMethodException e) {return;}type = descriptor.getPropertyType();if (type == null) {return;}}if (index >= 0) {Converter converter = getConvertUtils().lookup(type.getComponentType());if (converter != null) {value = converter.convert(type, value);}try {getPropertyUtils().setIndexedProperty(target, propName, index,value);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new InvocationTargetException(e, "Cannot set " + propName);}} else if (key != null) {try {getPropertyUtils().setMappedProperty(target, propName, key,value);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new InvocationTargetException(e, "Cannot set " + propName);}} else {Converter converter = getConvertUtils().lookup(type);if (converter != null) {if (converter instanceof ParameterizedTypeConverter) {try {ParameterizedType targetActualType = (ParameterizedType) target.getClass().getDeclaredField(propName).getGenericType();Class<?> targetActualClass = (Class<?>) targetActualType.getActualTypeArguments()[0];value = ((ParameterizedTypeConverter) converter).convert(type, targetActualClass, value);} catch (Exception e) {return;}} else {try {value = converter.convert(type, value);} catch (Exception e) {return;}}}else {try {value = ARPBeanUtils.cloneBean(type, value);} catch (Exception e) {return;}}try {getPropertyUtils().setSimpleProperty(target, propName, value);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new InvocationTargetException(e, "Cannot set " + propName);}}}}

可以看到最后一大段else里面就是重构之后的代码，对于所获得的转换器做类型判断，不同的转换器调用不同的转换方法。

3. 对外方法的封装：

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils; import org.apache.commons.beanutils.BeanUtilsBean;/** * @ClassName: ARPBeanUtils * @Description: An extension of Apache common BeanUtils, can do the conversion *               between POJOs with attributes of different generic type, like *               from: InvoiceDTO-List<ChargeDTO> to *               InvoiceBean-List<ChargeBean> * @author ZHUGA3 * @date Sep 27, 2012 1:33:25 PM *  */public final class ARPBeanUtils extends BeanUtils {private static BeanUtilsBean utilBean = ARPBeanUtilsBean.getInstance();public static void copyProperties(Object dest, Object orig) {try {utilBean.copyProperties(dest, orig);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}/* * a non-argument constructor must be supplied in destClass */public static <T> T cloneBean(Class<T> destClass, Object orig) {try {T dest = destClass.newInstance();copyProperties(dest, orig);return dest;} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}}

             至此，大功告成，测试一下，能快速完成例子中的克隆，有多快？和第一种方法对比一下：同时转换1W次的时候，使用扩展后的 ARPBeanUtils 需要200ms，而通过Jason，即使是使用效率最高的Jackson，转换1W次也需要6s，高下立判啊。