在Java开发工作中，有很多时候我们需要将不同的两个对象实例进行属性复制，从而基于源对象的属性信息进行后续操作，而不改变源对象的属性信息。这两个对象实例有可能是同一个类的两个实例，也可能是不同类的两个实例，但是他们的属相名称相同。例如DO、DTO、VO、DAO等，这些实体的意义请查看DDD中分层架构。本文主要介绍几种对象拷贝的方法
1. 对象拷贝
对象拷贝分为深拷贝和浅拷贝。根据使用场景进行不同选择。在Java中，数据类型分为值类型（基本数据类型）和引用类型，值类型包括int、double、byte、boolean、char等简单数据类型，引用类型包括类、接口、数组等复杂类型。
深度拷贝和浅度拷贝的主要区别在于是否支持引用类型的属性拷贝，本文将探讨目前使用较多的几种对象拷贝的方案，以及其是否支持深拷贝和性能对比。
2. BeanUtils
2.1 apache的BeanUtils方案
使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils进行对象深入复制时候，主要通过向BeanUtils框架注入新的类型转换器，因为默认情况下，BeanUtils对复杂对象的复制是引用，例如：
public static void beanUtilsTest() throws Exception {// 注册转化器BeanUtilsBean.getInstance().getConvertUtils().register(new ArbitrationConvert(), ArbitrationDO.class);Wrapper wrapper = new Wrapper();wrapper.setName("copy");wrapper.setNameDesc("copy complex object!");wrapper.setArbitration(newArbitrationDO());Wrapper dest = new Wrapper();// 对象复制BeanUtils.copyProperties(dest, wrapper);// 属性验证wrapper.getArbitration().setBizId("1");System.out.println(wrapper.getArbitration() == dest.getArbitration());System.out.println(wrapper.getArbitration().getBizId().equals(dest.getArbitration().getBizId()));
}public class ArbitrationConvert implements Converter {@Overridepublic <T> T convert(Class<T> type, Object value) {if (ArbitrationDO.class.equals(type)) {try {return type.cast(BeanUtils.cloneBean(value));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return null;}
}可以发现，使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils复制引用时，主和源的引用为同一个，即改变了主的引用属性会影响到源的引用，所以这是一种浅拷贝。
需要注意的是，apache的BeanUtils中，以下类型如果为空，会报错（org.apache.commons.beanutils.ConversionException: No value specified for *）
/*** Register the converters for other types.* </p>* This method registers the following converters:* <ul>* <li>Class.class - {@link ClassConverter}* <li>java.util.Date.class - {@link DateConverter}* <li>java.util.Calendar.class - {@link CalendarConverter}* <li>File.class - {@link FileConverter}* <li>java.sql.Date.class - {@link SqlDateConverter}* <li>java.sql.Time.class - {@link SqlTimeConverter}* <li>java.sql.Timestamp.class - {@link SqlTimestampConverter}* <li>URL.class - {@link URLConverter}* </ul>* @param throwException <code>true if the converters should* throw an exception when a conversion error occurs, otherwise <code>* <code>false if a default value should be used.*/private void registerOther(boolean throwException) {register(Class.class, throwException ? new ClassConverter() : new ClassConverter(null));register(java.util.Date.class, throwException ? new DateConverter() : new DateConverter(null));register(Calendar.class, throwException ? new CalendarConverter() : new CalendarConverter(null));register(File.class, throwException ? new FileConverter() : new FileConverter(null));register(java.sql.Date.class, throwException ? new SqlDateConverter() : new SqlDateConverter(null));register(java.sql.Time.class, throwException ? new SqlTimeConverter() : new SqlTimeConverter(null));register(Timestamp.class, throwException ? new SqlTimestampConverter() : new SqlTimestampConverter(null));register(URL.class, throwException ? new URLConverter() : new URLConverter(null));}当遇到这种问题是，可以手动将类型转换器注册进去，比如data类型：
public class BeanUtilEx extends BeanUtils { private static Map cache = new HashMap();
private static Log logger = LogFactory.getFactory().getInstance(BeanUtilEx.class); private BeanUtilEx() {
} static {
// 注册sql.date的转换器，即允许BeanUtils.copyProperties时的源目标的sql类型的值允许为空
ConvertUtils.register(new org.apache.commons.beanutils.converters.SqlDateConverter(null), java.sql.Date.class);
ConvertUtils.register(new org.apache.commons.beanutils.converters.SqlDateConverter(null), java.util.Date.class);
ConvertUtils.register(new org.apache.commons.beanutils.converters.SqlTimestampConverter(null), java.sql.Timestamp.class);
// 注册util.date的转换器，即允许BeanUtils.copyProperties时的源目标的util类型的值允许为空
} public static void copyProperties(Object target, Object source)
throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
// 支持对日期copy
org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties(target, source); } 2.2 apache的PropertyUtils方案
PropertyUtils的copyProperties()方法几乎与BeanUtils.copyProperties()相同，主要的区别在于后者提供类型转换功能，即发现两个JavaBean的同名属性为不同类型时，在支持的数据类型范围内进行转换，PropertyUtils不支持这个功能，所以说BeanUtils使用更普遍一点，犯错的风险更低一点。而且它仍然属于浅拷贝。
Apache提供了 SerializationUtils.clone(T)，T对象需要实现 Serializable 接口，他属于深克隆。
2.3 spring的BeanUtils方案
Spring中的BeanUtils，其中实现的方式很简单，就是对两个对象中相同名字的属性进行简单get/set，仅检查属性的可访问性。
public static void copyProperties(Object source, Object target) throws BeansException {copyProperties(source, target, (Class)null, (String[])null);}public static void copyProperties(Object source, Object target, Class<?> editable) throws BeansException {copyProperties(source, target, editable, (String[])null);}public static void copyProperties(Object source, Object target, String... ignoreProperties) throws BeansException {copyProperties(source, target, (Class)null, ignoreProperties);}private static void copyProperties(Object source, Object target, Class<?> editable, String... ignoreProperties) throws BeansException {Assert.notNull(source, "Source must not be null");Assert.notNull(target, "Target must not be null");Class actualEditable = target.getClass();if(editable != null) {if(!editable.isInstance(target)) {throw new IllegalArgumentException("Target class [" + target.getClass().getName() + "] not assignable to Editable class [" + editable.getName() + "]");}actualEditable = editable;}PropertyDescriptor[] targetPds = getPropertyDescriptors(actualEditable);List ignoreList = ignoreProperties != null?Arrays.asList(ignoreProperties):null;PropertyDescriptor[] var7 = targetPds;int var8 = targetPds.length;for(int var9 = 0; var9 < var8; ++var9) {PropertyDescriptor targetPd = var7[var9];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 ex = readMethod.invoke(source, new Object[0]);if(!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {writeMethod.setAccessible(true);}writeMethod.invoke(target, new Object[]{ex});} catch (Throwable var15) {throw new FatalBeanException("Could not copy property \'" + targetPd.getName() + "\' from source to target", var15);}}}}}}可以看到, 成员变量赋值是基于目标对象的成员列表, 并且会跳过ignore的以及在源对象中不存在的, 所以这个方法是安全的, 不会因为两个对象之间的结构差异导致错误, 但是必须保证同名的两个成员变量类型相同.
3. dozer
Dozer（http://dozer.sourceforge.net/）能够实现深拷贝。Dozer是基于反射来实现对象拷贝，反射调用set/get 或者是直接对成员变量赋值 。 该方式通过invoke执行赋值，实现时一般会采用beanutil, Javassist等开源库。
简单引用网上的例子，大多都是基于xml的配置，具体请查看其它Blog：
package com.maven.demo;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;import org.dozer.DozerBeanMapper;
import org.junit.Test;import static org.junit.Assert.assertEquals;public class Demo{/*** map->bean*/@Testpublic void testDozer1() {Map<String,Object> map = new HashMap();map.put("id", 10000L);map.put("name", "小兵");map.put("description", "帅气逼人");DozerBeanMapper mapper = new DozerBeanMapper();ProductVO product = mapper.map(map, ProductVO.class);assertEquals("小兵",product.getName());assertEquals("帅气逼人",product.getDescription());assertEquals(Long.valueOf("10000"), product.getId());}/*** VO --> Entity (不同的实体之间，不同的属性字段进行复制）*/@Testpublic void testDozer2(){ProductVO product = new ProductVO();product.setId(10001L);product.setName("xiaobing");product.setDescription("酷毙了");DozerBeanMapper mapper = new DozerBeanMapper();ProductEntity productEntity = mapper.map(product, ProductEntity.class);assertEquals("xiaobing",productEntity.getProductName());}}4. MapStrcut
MapStrcut属于编译期的对象复制方案，它能够动态生成set/get代码的class文件 ，在运行时直接调用该class文件。该方式实际上扔会存在set/get代码，只是不需要自己写了。
@Mapper(componentModel = "spring")
public interface MonitorAppGroupIdcDTOMapper {MonitorAppGroupIdcDTOMapper MAPPER = Mappers.getMapper(MonitorAppGroupIdcDTOMapper.class);void mapping(MonitorAppGroupIdcDTO source, @MappingTarget MonitorAppGroupIdcDTO dest);
}5. 自定义Pojoconvert
public J copyPojo( P src, J des) throws NoSuchMethodException,SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {if(src == null || des==null){return null;}String name = null ;String sufix = null;Class<?> cls = des.getClass() ;Method[] methods = cls.getMethods();for(Method m: methods){name = m.getName();if(name!=null && name.startsWith("set") && m.getParameterTypes().length==1){sufix = name.substring(3);m.getParameterTypes() ;Method getM = cls.getMethod("get"+sufix);m.invoke(des, getM.invoke(src));}}return des ;
}没有那么多验证，不是很安全但是性能不错。
6. BeanCopier
@Testpublic void test_convert_entity_to_model_performance_use_beancopier(){List<ShopCouponEntity> entityList = ...long start = System.currentTimeMillis();BeanCopier b = BeanCopier.create(ShopCouponEntity.class, ShopCouponModel.class, false);List<ShopCouponModel> modelList = new ArrayList<>();for (ShopCouponEntity src : entityList) {ShopCouponModel dest = new ShopCouponModel();b.copy(src, dest, null);modelList.add(dest);}System.out.printf("BeanCopier took time: %d(ms)%n",System.currentTimeMillis() - start);}BeanCopier b = getFromCache(sourceClass,targetClass); //从缓存中取long start = System.currentTimeMillis();List<ShopCouponModel> modelList = new ArrayList<>();for (ShopCouponEntity src : entityList) {ShopCouponModel dest = new ShopCouponModel();b.copy(src, dest, null);modelList.add(dest);}7. fastjson和GSON
使用fastjson和GSON主要是通过对象json序列化和反序列化来完成对象复制，这里只是提供一种不一样的对象拷贝的思路，例子略。
8. 性能
对两种BeanUtils、Gson以及自定义Pojoconvert测试了性能
NewNovelMode des = null ;
NewNovelMode ori = buildModel();
Gson gson = new Gson();
int count = 100000;
//org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties
long s = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<count;i++){des = new NewNovelMode();org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(ori, des);
}
System.out.println("springframework BeanUtils cost:"+(System.currentTimeMillis() - s));
// System.out.println(new Gson().toJson(des));//org.apache.commons.beanutils.BeanUtils
s = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<count;i++){des = new NewNovelMode();org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties(des, ori);
}
System.out.println("apache BeanUtils cost:"+(System.currentTimeMillis() - s));
// System.out.println(new Gson().toJson(des));//gson转换
s = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<count;i++){des = gson.fromJson(gson.toJson(ori), NewNovelMode.class);
}
System.out.println("gson cost:"+(System.currentTimeMillis() - s));
// System.out.println(new Gson().toJson(des));//Pojo转换类
s = System.currentTimeMillis();
PojoUtils<NewNovelMode, NewNovelMode> pojoUtils = new PojoUtils<NewNovelMode, NewNovelMode>();
for(int i=0;i<count;i++){des = new NewNovelMode();pojoUtils.copyPojo(ori,des);
}
System.out.println("Pojoconvert cost:"+(System.currentTimeMillis() - s));
// System.out.println(new Gson().toJson(des));结果就不贴出来了，在这里总结一下
Spring的BeanUtils比较稳定，不会因为量大了，耗时明显增加，但其实基准耗时比较长；apache的BeanUtils稳定性与效率都不行，不可取；Gson,因为做两个gson转换，所以正常项目中，可能耗时会更少一些；PojoUtils稳定不如spring，但是总耗时优势明显，原因是它只是根据项目的需求，实现的简单的转换模板，这个代码在其它的几个工具类均有。
而在网上的其他Blog中（参见Reference），对Apache的BeanUtils、PropertyUtils和CGLIB的BeanCopier作了性能测试。
测试结果：
性能对比： BeanCopier > BeanUtils. 其中BeanCopier的性能高出另外两个100数量级。
综上推荐使用：
1. BeanUtils（简单，易用）
2. BeanCopier（加入缓存后和手工set的性能接近）
3. Dozer（深拷贝）
4. fastjson（特定场景下使用）
