使java代码更干净_java如何使用Lombok更优雅地编码

Lombok简介

和其他语言相比，Java经常因为不必要的冗长被批评。Lombok提供了一系列注解用以在后台生成模板代码，将其从你的类中删除，从而有助于保持你的代码整洁。较少的模板意味着更简洁的代码，更易于阅读和维护。在本文中，我将涉及我经常使用的Lombok功能，并想你展示如何使用他们生产更清晰、更简洁的代码。

1.局部变量类型推断：val 和 var

许多语言通过查看等号右侧的表达式来推断局部变量类型。尽管现在Java 10+已经支持这种功能，但在之前的版本中没有Lombok的帮助就无法实现。下面的代码段展示了如何显式指定局部类型：

final Map map = new HashMap<>();

map.put("Joe", 21);

在Lombok中，我们可以通过使用val来缩短它，如下所示：

val valMap = new HashMap();

valMap.put("Sam", 30);

注意，val在背后创建了一个final且不可变的变量。如果你需要一个可变本地变量，可以使用var。

2.@NonNull

对方法参数进行null检查通常不是一个坏主意，特别是如果该方法形成的API被其他开发者使用。虽然这些检查很简单，但是他们可能变得冗长，特别是当你有多个参数时。如下所示，额外的代码无助于可读性，并且可能从方法的主要目的分散注意力。

public void nonNullDemo(Employee employee, Account account) {

if(employee == null) {

throw new IllegalArgumentException("Employee is marked @NonNull but is null");

}

if(account == null) {

throw new IllegalArgumentException("Account is marked @NonNull but is null");

}

// do stuff

}

理想情况下，你需要null检查——没有干扰的那种。这就是@NonNull发挥作用的地方。通过用@NonNull标记参数，Lombok替你为该参数生成null检查。你的方法突然变得更加简洁，但没有丢失那些安全性的null检查。

public void nonNullDemo(@NonNull Employee employee, @NonNull Account account) {

// just do stuff

}

默认情况下，Lombok会抛出NullPointerException，如果你愿意，可以配置 Lombok抛出IllegalArgumentException。我个人更喜欢IllegalArgumentException，因为我认为它更适合于对参数检查。

##3.更简洁的数据类数据类是Lombok真正有助于减少模板代码的领域。在查看该选项前，思考一下我们经常需要处理的模板种类。数据类通常包括以下一种或全部：

构造函数(有或没有参数)

私有成员变量的 getter 方法

私有非 final 成员变量的 setter 方法

帮助记录日志的 toString 方法

equals 和 hashCode(处理相等/集合)

可以通过 IDE 生成以上内容，因此问题不在于编写他们花费的时间。问题是带有少量成员变量的简单类很快会变得非常冗长。让我们看看Lombok如何通过处理上述的每一项来减少混乱。

3.1. @Getter 和 @Setter

想想下面的Car类。当生成getter和setter时，我们会得到接近 50 行代码来描述一个包含 5 个成员变量的类。

public class Car {

private String make;

private String model;

private String bodyType;

private int yearOfManufacture;

private int cubicCapacity;

public String getMake() {

return make;

}

public void setMake(String make) {

this.make = make;

}

public String getModel() {

return model;

}

public void setModel(String model) {

this.model = model;

}

public String getBodyType() {

return bodyType;

}

public void setBodyType(String bodyType) {

this.bodyType = bodyType;

}

public int getYearOfManufacture() {

return yearOfManufacture;

}

public void setYearOfManufacture(int yearOfManufacture) {

this.yearOfManufacture = yearOfManufacture;

}

public int getCubicCapacity() {

return cubicCapacity;

}

public void setCubicCapacity(int cubicCapacity) {

this.cubicCapacity = cubicCapacity;

}

Lombok可以替你生成getter和setter模板。通过对每个成员变量使用 @Getter和@Setter注解，你最终得到一个等效的类，如下所示：

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

}

注意，你可以在非final成员变量上只使用@Setter。在final成员变量上使用它将导致编译错误。

如果你需要为每个成员变量生成getter和setter，你也可以在类级别使用 @Getter和@Setter，如下所示。

@Getter

@Setter

public class Car {

private String make;

private String model;

private String bodyType;

private int yearOfManufacture;

private int cubicCapacity;

}

3.2. @AllArgsConstructor

数据类通常包含一个构造函数，它为每个成员变量接受参数。IDE 为Car生成的构造函数如下所示：

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

public Car(String make, String model, String bodyType, int yearOfManufacture, int cubicCapacity) {

super();

this.make = make;

this.model = model;

this.bodyType = bodyType;

this.yearOfManufacture = yearOfManufacture;

this.cubicCapacity = cubicCapacity;

}

我们可以使用@AllArgsConstructor注解实现同样功能。@Getter和 @Setter、@AllArgsConstructor减少模板，保持类更干净且更简洁。

@AllArgsConstructor

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

}

还有其他选项用于生成构造函数。@RequiredArgsConstructor将创建带有每个 final成员变量参数的构造函数，@NoArgsConstructor将创建没有参数的构造函数。

3.3. @ToString

在你的数据类上覆盖toString方法是有助于记录日志的良好实践。IDE 为Car类生成的toString方法如下所示：

@AllArgsConstructor

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

@Override

public String toString() {

return "Car [make=" + make + ", model=" + model + ", bodyType=" + bodyType + ", yearOfManufacture="

+ yearOfManufacture + ", cubicCapacity=" + cubicCapacity + "]";

}

我们可以使用ToString注解废除这个，如下所示：

@ToString

@AllArgsConstructor

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

}

默认情况下，Lombok生成包含所有成员变量的toString方法。可以通过 exclude属性@ToString(exclude={"someField"}, "someOtherField"}) 覆盖行为将某些成员变量排除。

3.4. @EqualsAndHashCode

如果你正在将你的数据类和任何类型的对象比较，则需要覆盖equals和hashCode 方法。对象的相等是基于业务规则定义的。举个例子，在Car类中，如果两个对象有相同的make、model和bodyType，我可能认为他们是相等的。如果我使用 IDE 生成equals方法检查make、model和bodyType，它看起来会是这样：

@Override

public boolean equals(Object obj) {

if (this == obj)

return true;

if (obj == null)

return false;

if (getClass() != obj.getClass())

return false;

Car other = (Car) obj;

if (bodyType == null) {

if (other.bodyType != null)

return false;

} else if (!bodyType.equals(other.bodyType))

return false;

if (make == null) {

if (other.make != null)

return false;

} else if (!make.equals(other.make))

return false;

if (model == null) {

if (other.model != null)

return false;

} else if (!model.equals(other.model))

return false;

return true;

}

等价的hashCode实现如下所示：

@Override

public int hashCode() {

final int prime = 31;

int result = 1;

result = prime * result + ((bodyType == null) ? 0 : bodyType.hashCode());

result = prime * result + ((make == null) ? 0 : make.hashCode());

result = prime * result + ((model == null) ? 0 : model.hashCode());

return result;

}

虽然 IDE 处理了繁重的工作，但我们在类中仍然有大量的模板代码。Lombok允许我们使用@EqualsAndHashCode类注解实现相同的功能，如下所示：

@ToString

@AllArgsConstructor

@EqualsAndHashCode(exclude = { "yearOfManufacture", "cubicCapacity" })

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

}

默认情况下，@EqualsAndHashCode会创建包含所有成员变量的equals和 hashCode方法。exclude选项可用于通知Lombok排除某些成员变量。

在上面的代码片段中。我已经从生成的equals和hashCode方法中排除了 yearOfManuFacture 和cubicCapacity。

3.5. @Data

如果你想使数据类尽可能精简，可以使用@Data注解。@Data 是@Getter、@Setter、@ToString、@EqualsAndHashCode 和 @RequiredArgsConstructor 的快捷方式。

@ToString

@RequiredArgsConstructor

@EqualsAndHashCode(exclude = { "yearOfManufacture", "cubicCapacity" })

public class Car {

@Getter @Setter

private String make;

@Getter @Setter

private String model;

@Getter @Setter

private String bodyType;

@Getter @Setter

private int yearOfManufacture;

@Getter @Setter

private int cubicCapacity;

}

通过使用@Data，我们可以将上面的类精简如下：

@Data

public class Car {

private String make;

private String model;

private String bodyType;

private int yearOfManufacture;

private int cubicCapacity;

}

4. 使用 @Buidler 创建对象

建造者设计模式描述了一种灵活的创建对象的方式。Lombok可以帮你轻松的实现该模式。看一个使用简单Car类的示例。假设我们希望可以创建各种Car对象，但我们希望在创建时设置的属性具有灵活性。

@AllArgsConstructor

public class Car {

private String make;

private String model;

private String bodyType;

private int yearOfManufacture;

private int cubicCapacity;

private List serviceDate;

}

假设我们要创建一个Car，但只想设置make和model。在Car上使用标准的全参数构造函数意味着我们只提供make和model并设置其他参数为null。

Car2 car2 = new Car2("Ford", "Mustang", null, null, null, null);

这可行但并不理想，我们必须为我们不感兴趣的参数传递null。我们可以创建一个只接受make和model的构造函数来避开这个问题。这是一个合理的解决方法，但不够灵活。如果我们有许多不同的字段排列，我们可以用什么来创建一个新Car？最终我们得到了一堆不同的构造函数，代表了我们可以实例化Car的所有可能方式。

解决该问题的一种干净、灵活的方式是使用建造者模式。Lombok通过@Builder 注解帮你实现建造者模式。当你使用@Builder注解Car类时，Lombok会执行以下操作：

添加一个私有构造函数到Car

创建一个静态的CarBuilder类

在CarBuilder中为Car中的每个成员创建一个setter风格方法。

在CarBuilder中添加创建Car的新实例的建造方法。

CarBuilder上的每个setter风格方法返回自身的实例(CarBuilder)。这允许你进行方法链式调用并为对象创建提供流畅的 API。让我们看看它如何使用。

Car muscleCar = Car.builder().make("Ford")

.model("mustang")

.bodyType("coupe")

.build();

现在只使用make和model创建Car比之前更简洁了。只需在Car上简单的调用生成的builder方法获取CarBuilder实例，然后调用任何我们感兴趣的setter风格方法。最后，调用build创建Car的新实例。

另一个值得一提的方便的注解是@Singular。默认情况下，Lombok 为集合创建使用集合参数的标准的 setter 风格方法。在下面的例子中，我们创建了新的 Car并设置了服务日期列表。