巨坑系列:Java Bean 转 Map 的那些坑

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了巨坑系列:Java Bean 转 Map 的那些坑相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、背景

有些业务场景下需要将 Java Bean 转成 Map 再使用。

本以为很简单场景,但是坑很多。

二、那些坑

2.0 测试对象


import lombok.Data;

import java.util.Date;

@Data
public class MockObject extends  MockParent

    private Integer aInteger;

    private Long aLong;

    private Double aDouble;

    private Date aDate;


父类


import lombok.Data;

@Data
public class MockParent 
    private Long parent;


2.1 JSON 反序列化了类型丢失

2.1.1 问题复现

将 Java Bean 转 Map 最常见的手段就是使用 JSON 框架,如 fastjson 、 gson、jackson 等。
但使用 JSON 将 Java Bean 转 Map 会导致部分数据类型丢失。
如使用 fastjson ,当属性为 Long 类型但数字小于 Integer 最大值时,反序列成 Map 之后,将变为 Integer 类型。

maven 依赖:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>2.0.8</version>
        </dependency>

示例代码:

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference;

import java.util.Date;
import java.util.Map;

public class JsonDemo 

    public static void main(String[] args) 
        MockObject mockObject = new MockObject();
        mockObject.setAInteger(1);
        mockObject.setALong(2L);
        mockObject.setADate(new Date());
        mockObject.setADouble(3.4D);
        mockObject.setParent(3L);

       String json = JSON.toJSONString(mockObject);

        Map<String,Object> map =  JSON.parseObject(json, new TypeReference<Map<String,Object>>());

        System.out.println(map);
    


结果打印:

“parent”:3,“ADouble”:3.4,“ALong”:2,“AInteger”:1,“ADate”:1657299916477

调试截图:


通过 Java Visualizer 插件进行可视化查看:

2.2.2 问题描述

存在两个问题
(1) 通过 fastjson 将 Java Bean 转为 Map ,类型会发生转变。
如 Long 变成 Integer ,Date 变成 Long, Double 变成 Decimal 类型等。
(2)在某些场景下,Map 的 key 并非和属性名完全对应,像是通过 get set 方法“推断”出来的属性名。

2.2 BeanMap 转换属性名错误

2.2.1 commons-beanutils 的 BeanMap

maven 版本:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-beanutils/commons-beanutils -->
<dependency>
    <groupId>commons-beanutils</groupId>
    <artifactId>commons-beanutils</artifactId>
    <version>1.9.4</version>
</dependency>

代码示例:

import org.apache.commons.beanutils.BeanMap;
import third.fastjson.MockObject;

import java.util.Date;

public class BeanUtilsDemo 
    public static void main(String[] args) 
        MockObject mockObject = new MockObject();
        mockObject.setAInteger(1);
        mockObject.setALong(2L);
        mockObject.setADate(new Date());
        mockObject.setADouble(3.4D);
        mockObject.setParent(3L);

        BeanMap beanMap = new BeanMap(mockObject);
        System.out.println(beanMap);
    

调试截图:

存在和 cglib 一样的问题,虽然类型没问题但是属性名还是不对。

原因分析:

   /**
     * Constructs a new <code>BeanMap</code> that operates on the
     * specified bean.  If the given bean is <code>null</code>, then
     * this map will be empty.
     *
     * @param bean  the bean for this map to operate on
     */
    public BeanMap(final Object bean) 
        this.bean = bean;
        initialise();
    

关键代码:

    private void initialise() 
        if(getBean() == null) 
            return;
        

        final Class<? extends Object>  beanClass = getBean().getClass();
        try 
            //BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo( bean, null );
            final BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo( beanClass );
            final PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
            if ( propertyDescriptors != null ) 
                for (final PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) 
                    if ( propertyDescriptor != null ) 
                        final String name = propertyDescriptor.getName();
                        final Method readMethod = propertyDescriptor.getReadMethod();
                        final Method writeMethod = propertyDescriptor.getWriteMethod();
                        final Class<? extends Object> aType = propertyDescriptor.getPropertyType();

                        if ( readMethod != null ) 
                            readMethods.put( name, readMethod );
                        
                        if ( writeMethod != null ) 
                            writeMethods.put( name, writeMethod );
                        
                        types.put( name, aType );
                    
                
            
        
        catch ( final IntrospectionException e ) 
            logWarn(  e );
        
    

调试一下就会发现,问题出在 BeanInfo 里面 PropertyDescriptor 的 name 不正确。

经过分析会发现
java.beans.Introspector#getTargetPropertyInfo 方法是字段解析的关键


对于无参的以 get 开头的方法名从 index =3 处截取,如 getALong 截取后为 ALong, 如 getADouble 截取后为 ADouble。

然后去构造 PropertyDescriptor:

/**
     * Creates <code>PropertyDescriptor</code> for the specified bean
     * with the specified name and methods to read/write the property value.
     *
     * @param bean   the type of the target bean
     * @param base   the base name of the property (the rest of the method name)
     * @param read   the method used for reading the property value
     * @param write  the method used for writing the property value
     * @exception IntrospectionException if an exception occurs during introspection
     *
     * @since 1.7
     */
    PropertyDescriptor(Class<?> bean, String base, Method read, Method write) throws IntrospectionException 
        if (bean == null) 
            throw new IntrospectionException("Target Bean class is null");
        
        setClass0(bean);
        setName(Introspector.decapitalize(base));
        setReadMethod(read);
        setWriteMethod(write);
        this.baseName = base;
    

底层使用 java.beans.Introspector#decapitalize 进行解析:

   /**
     * Utility method to take a string and convert it to normal Java variable
     * name capitalization.  This normally means converting the first
     * character from upper case to lower case, but in the (unusual) special
     * case when there is more than one character and both the first and
     * second characters are upper case, we leave it alone.
     * <p>
     * Thus "FooBah" becomes "fooBah" and "X" becomes "x", but "URL" stays
     * as "URL".
     *
     * @param  name The string to be decapitalized.
     * @return  The decapitalized version of the string.
     */
    public static String decapitalize(String name) 
        if (name == null || name.length() == 0) 
            return name;
        
        if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&
                        Character.isUpperCase(name.charAt(0)))
            return name;
        
        char chars[] = name.toCharArray();
        chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);
        return new String(chars);
    

从代码中我们可以看出
(1) 当 name 的长度 > 1,且第一个字符和第二个字符都大写时,直接返回参数作为PropertyDescriptor name。
(2) 否则将 name 转为首字母小写

这种处理本意是为了不让属性为类似 URL 这种缩略词转为 uRL ,结果“误伤”了我们这种场景。

2.2.2 使用 cglib 的 BeanMap

cglib 依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib -->
   <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib-nodep</artifactId>
            <version>3.2.12</version>
   </dependency>

代码示例:

import net.sf.cglib.beans.BeanMap;
import third.fastjson.MockObject;

import java.util.Date;

public class BeanMapDemo 

    public static void main(String[] args) 

        MockObject mockObject = new MockObject();
        mockObject.setAInteger(1);
        mockObject.setALong(2L);
        mockObject.setADate(new Date());
        mockObject.setADouble(3.4D);
        mockObject.setParent(3L);
        
        
        BeanMap beanMapp = BeanMap.create(mockObject);

        System.out.println(beanMapp);
    


结果展示:

我们发现类型对了,但是属性名依然不对。

关键代码:
net.sf.cglib.core.ReflectUtils#getBeanGetters
底层也会用到 java.beans.Introspector#decapitalize 所以属性名存在一样的问题就不足为奇了。

三、解决办法

3.1 解决方案

解决方案有很多,本文提供一个基于 dubbo的解决方案。

maven 依赖:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>3.0.9</version>
</dependency>

示例代码:

import org.apache.dubbo.common.utils.PojoUtils;
import third.fastjson.MockObject;

import java.util.Date;

public class DubboPojoDemo 
    public static void main(String[] args) 
        MockObject mockObject = new MockObject();
        mockObject.setAInteger(1);
        mockObject.setALong(2L);
        mockObject.setADate(new Date());
        mockObject.setADouble(3.4D);
        mockObject.setParent(3L);

        Object generalize = PojoUtils.generalize(mockObject);

        System.out.println(generalize);
    

调试效果:

Java Visualizer 效果:

3.2 原理解析

大家可以下载源码来简单研究下。
https://github.com/apache/dubbo

核心代码:
org.apache.dubbo.common.utils.PojoUtils#generalize(java.lang.Object)

public static Object generalize(Object pojo) 
     eturn generalize(pojo, new IdentityHashMap());


 

关键代码:

// pojo 待转换的对象
// history 缓存 Map,提高性能
 private static Object generalize(Object pojo, Map<Object, Object> history) 
        if (pojo == null) 
            return null;
        

         // 枚举直接返回枚举名
        if (pojo instanceof Enum<?>) 
            return ((Enum<?>) pojo).name();
        
        
        // 枚举数组,返回枚举名数组
        if (pojo.getClass().isArray() && Enum.class.isAssignableFrom(pojo.getClass().getComponentType())) 
            int len = Array.getLength(pojo);
            String[] values = new String[len];
            for (int i = 0; i < len; i++) 
                values[i] = ((Enum<?>) Array.get(pojo, i)).name();
            
            return values;
        

        // 基本类型返回 pojo 自身
        if (ReflectUtils.isPrimitives(pojo.getClass())) 
            return pojo;
        

        // Class 返回 name
        if (pojo instanceof Class) 
            return ((Class) pojo).getName();
        

        Object o = history.get(pojo);
        if (o != null) 
            return o;
        
        history.put(pojo, pojo);

// 数组类型,递归
        if (pojo.getClass().isArray()) 
            int len = Array.getLength(pojo);
            Object[] dest = new Object[len];
            history.put(pojo, dest);
            for (int i = 0; i < len; i++) 
                Object obj = Array.get(pojo, i);
                dest[i] = generalize(obj, history);
            
            return dest;
        
// 集合类型递归
        if (pojo instanceof Collection<?>) 
            Collection<Object> src = (Collection<Object>) pojo;
            int len = src.size();
            Collection<Object> dest = (pojo instanceof List<?>) ? new ArrayList<Object>(len) : new HashSet<Object>(len);
            history.put(pojo, dest);
            for (Object obj : src) 
                dest.add(generalize(obj, history));
            
            return dest;
        
        // Map 类型,直接 对 key 和 value 处理
        if (pojo instanceof Map<?, ?>) 
            Map<Object, Object> src = (Map<Object, Object>) pojo;
            Map<Object, Object> dest 以上是关于巨坑系列:Java Bean 转 Map 的那些坑的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

巨坑系列:Java Bean 转 Map 的那些坑

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Java Bean 转 Map 的巨坑,注意了!!!

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Java工具类 -- map转bean各bean转map

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