月份: 2020 年 6 月

本文由 JavaGuide 翻譯自 https://www.baeldung.com/java-performance-mapping-frameworks 。轉載請註明原文地址以及翻譯作者。

1. 介紹

創建由多個層組成的大型 Java 應用程序需要使用多種領域模型，如持久化模型、領域模型或者所謂的 DTO。為不同的應用程序層使用多個模型將要求我們提供 bean 之間的映射方法。手動執行此操作可以快速創建大量樣板代碼並消耗大量時間。幸運的是，Java 有多個對象映射框架。在本教程中，我們將比較最流行的 Java 映射框架的性能。

綜合日常使用情況和相關測試數據，個人感覺 MapStruct、ModelMapper 這兩個 Bean 映射框架是最佳選擇。

2. 常見 Bean 映射框架概覽

2.1. Dozer

Dozer 是一個映射框架，它使用遞歸將數據從一個對象複製到另一個對象。框架不僅能夠在 bean 之間複製屬性，還能夠在不同類型之間自動轉換。

要使用 Dozer 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
    <groupId>net.sf.dozer</groupId>
    <artifactId>dozer</artifactId>
    <version>5.5.1</version>
</dependency>

更多關於 Dozer 的內容可以在官方文檔中找到： http://dozer.sourceforge.net/documentation/gettingstarted.html ，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/dozer 。

2.2. Orika

Orika 是一個 bean 到 bean 的映射框架，它遞歸地將數據從一個對象複製到另一個對象。

Orika 的工作原理與 Dozer 相似。兩者之間的主要區別是 Orika 使用字節碼生成。這允許以最小的開銷生成更快的映射器。

要使用 Orika 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
    <groupId>ma.glasnost.orika</groupId>
    <artifactId>orika-core</artifactId>
    <version>1.5.2</version>
</dependency>

更多關於 Orika 的內容可以在官方文檔中找到：https://orika-mapper.github.io/orika-docs/，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/orika-mapping。

2.3. MapStruct

MapStruct 是一個自動生成 bean mapper 類的代碼生成器。MapStruct 還能夠在不同的數據類型之間進行轉換。Github 地址：https://github.com/mapstruct/mapstruct。

要使用 MapStruct 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
    <version>1.2.0.Final</version>
</dependency>

更多關於 MapStruct 的內容可以在官方文檔中找到：https://mapstruct.org/，或者你也可以閱讀這篇文章：https://www.baeldung.com/mapstruct。

要使用 MapStruct 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
    <version>1.2.0.Final</version>
</dependency>

2.4. ModelMapper

ModelMapper 是一個旨在簡化對象映射的框架，它根據約定確定對象之間的映射方式。它提供了類型安全的和重構安全的 API。

更多關於 ModelMapper 的內容可以在官方文檔中找到：http://modelmapper.org/ 。

要使用 ModelMapper 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
  <groupId>org.modelmapper</groupId>
  <artifactId>modelmapper</artifactId>
  <version>1.1.0</version>
</dependency>

2.5. JMapper

JMapper 是一個映射框架，旨在提供易於使用的、高性能的 Java bean 之間的映射。該框架旨在使用註釋和關係映射應用 DRY 原則。該框架允許不同的配置方式:基於註釋、XML 或基於 api。

更多關於 JMapper 的內容可以在官方文檔中找到：https://github.com/jmapper-framework/jmapper-core/wiki。

要使用 JMapper 框架，我們需要添加這樣的依賴到我們的項目:

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.jmapper-framework</groupId>
    <artifactId>jmapper-core</artifactId>
    <version>1.6.0.1</version>
</dependency>

3.測試模型

為了能夠正確地測試映射，我們需要有一個源和目標模型。我們已經創建了兩個測試模型。

第一個是一個只有一個字符串字段的簡單 POJO，它允許我們在更簡單的情況下比較框架，並檢查如果我們使用更複雜的 bean 是否會發生任何變化。

簡單的源模型如下:

public class SourceCode {
    String code;
    // getter and setter
}

它的目標也很相似:

public class DestinationCode {
    String code;
    // getter and setter
}

源 bean 的實際示例如下:

public class SourceOrder {
    private String orderFinishDate;
    private PaymentType paymentType;
    private Discount discount;
    private DeliveryData deliveryData;
    private User orderingUser;
    private List<Product> orderedProducts;
    private Shop offeringShop;
    private int orderId;
    private OrderStatus status;
    private LocalDate orderDate;
    // standard getters and setters
}

目標類如下圖所示:

public class Order {
    private User orderingUser;
    private List<Product> orderedProducts;
    private OrderStatus orderStatus;
    private LocalDate orderDate;
    private LocalDate orderFinishDate;
    private PaymentType paymentType;
    private Discount discount;
    private int shopId;
    private DeliveryData deliveryData;
    private Shop offeringShop;
    // standard getters and setters
}

整個模型結構可以在這裏找到:https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/performance-tests/src/main/java/com/baeldung/performancetests/model/source。

4. 轉換器

為了簡化測試設置的設計，我們創建了如下所示的轉換器接口:

public interface Converter {
    Order convert(SourceOrder sourceOrder);
    DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}

我們所有的自定義映射器都將實現這個接口。

4.1. OrikaConverter

Orika 支持完整的 API 實現，這大大簡化了 mapper 的創建:

public class OrikaConverter implements Converter{
    private MapperFacade mapperFacade;

    public OrikaConverter() {
        MapperFactory mapperFactory = new DefaultMapperFactory
          .Builder().build();

        mapperFactory.classMap(Order.class, SourceOrder.class)
          .field("orderStatus", "status").byDefault().register();
        mapperFacade = mapperFactory.getMapperFacade();
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return mapperFacade.map(sourceOrder, Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return mapperFacade.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

4.2. DozerConverter

Dozer 需要 XML 映射文件，有以下幾個部分:

<mappings xmlns="http://dozer.sourceforge.net"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://dozer.sourceforge.net
  http://dozer.sourceforge.net/schema/beanmapping.xsd">

    <mapping>
        <class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceOrder</class-a>
        <class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.Order</class-b>
        <field>
            <a>status</a>
            <b>orderStatus</b>
        </field>
    </mapping>
    <mapping>
        <class-a>com.baeldung.performancetests.model.source.SourceCode</class-a>
        <class-b>com.baeldung.performancetests.model.destination.DestinationCode</class-b>
    </mapping>
</mappings>

定義了 XML 映射后，我們可以從代碼中使用它:

public class DozerConverter implements Converter {
    private final Mapper mapper;

    public DozerConverter() {
        DozerBeanMapper mapper = new DozerBeanMapper();
        mapper.addMapping(
          DozerConverter.class.getResourceAsStream("/dozer-mapping.xml"));
        this.mapper = mapper;
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return mapper.map(sourceOrder,Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return mapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

4.3. MapStructConverter

Map 結構的定義非常簡單，因為它完全基於代碼生成:

@Mapper
public interface MapStructConverter extends Converter {
    MapStructConverter MAPPER = Mappers.getMapper(MapStructConverter.class);

    @Mapping(source = "status", target = "orderStatus")
    @Override
    Order convert(SourceOrder sourceOrder);

    @Override
    DestinationCode convert(SourceCode sourceCode);
}

4.4. JMapperConverter

JMapperConverter 需要做更多的工作。接口實現后:

public class JMapperConverter implements Converter {
    JMapper realLifeMapper;
    JMapper simpleMapper;

    public JMapperConverter() {
        JMapperAPI api = new JMapperAPI()
          .add(JMapperAPI.mappedClass(Order.class));
        realLifeMapper = new JMapper(Order.class, SourceOrder.class, api);
        JMapperAPI simpleApi = new JMapperAPI()
          .add(JMapperAPI.mappedClass(DestinationCode.class));
        simpleMapper = new JMapper(
          DestinationCode.class, SourceCode.class, simpleApi);
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
        return (Order) realLifeMapper.getDestination(sourceOrder);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return (DestinationCode) simpleMapper.getDestination(sourceCode);
    }
}

我們還需要向目標類的每個字段添加@JMap註釋。此外，JMapper 不能在 enum 類型之間轉換，它需要我們創建自定義映射函數:

@JMapConversion(from = "paymentType", to = "paymentType")
public PaymentType conversion(com.baeldung.performancetests.model.source.PaymentType type) {
    PaymentType paymentType = null;
    switch(type) {
        case CARD:
            paymentType = PaymentType.CARD;
            break;

        case CASH:
            paymentType = PaymentType.CASH;
            break;

        case TRANSFER:
            paymentType = PaymentType.TRANSFER;
            break;
    }
    return paymentType;
}

4.5. ModelMapperConverter

ModelMapperConverter 只需要提供我們想要映射的類:

public class ModelMapperConverter implements Converter {
    private ModelMapper modelMapper;

    public ModelMapperConverter() {
        modelMapper = new ModelMapper();
    }

    @Override
    public Order convert(SourceOrder sourceOrder) {
       return modelMapper.map(sourceOrder, Order.class);
    }

    @Override
    public DestinationCode convert(SourceCode sourceCode) {
        return modelMapper.map(sourceCode, DestinationCode.class);
    }
}

5. 簡單的模型測試

對於性能測試，我們可以使用 Java Microbenchmark Harness，關於如何使用它的更多信息可以在 這篇文章：https://www.baeldung.com/java-microbenchmark-harness 中找到。

我們為每個轉換器創建了一個單獨的基準測試，並將基準測試模式指定為 Mode.All。

5.1. 平均時間

對於平均運行時間，JMH 返回以下結果(越少越好):

這個基準測試清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 都有最佳的平均工作時間。

5.2. 吞吐量

在這種模式下，基準測試返回每秒的操作數。我們收到以下結果(越多越好):

在吞吐量模式中，MapStruct 是測試框架中最快的，JMapper 緊隨其後。

5.3. SingleShotTime

這種模式允許測量單個操作從開始到結束的時間。基準給出了以下結果(越少越好):

這裏，我們看到 JMapper 返回的結果比 MapStruct 好得多。

5.4. 採樣時間

這種模式允許對每個操作的時間進行採樣。三個不同百分位數的結果如下:

所有的基準測試都表明，根據場景的不同，MapStruct 和 JMapper 都是不錯的選擇，儘管 MapStruct 對 SingleShotTime 給出的結果要差得多。

6. 真實模型測試

對於性能測試，我們可以使用 Java Microbenchmark Harness，關於如何使用它的更多信息可以在 這篇文章：https://www.baeldung.com/java-microbenchmark-harness 中找到。

我們為每個轉換器創建了一個單獨的基準測試，並將基準測試模式指定為 Mode.All。

6.1. 平均時間

JMH 返回以下平均運行時間結果（越少越好）：

該基準清楚地表明，MapStruct 和 JMapper 均具有最佳的平均工作時間。

6.2. 吞吐量

在這種模式下，基準測試返回每秒的操作數。我們收到以下結果(越多越好):

在吞吐量模式中，MapStruct 是測試框架中最快的，JMapper 緊隨其後。

6.3. SingleShotTime

這種模式允許測量單個操作從開始到結束的時間。基準給出了以下結果(越少越好):

6.4. 採樣時間

這種模式允許對每個操作的時間進行採樣。三個不同百分位數的結果如下:

儘管簡單示例和實際示例的確切結果明顯不同，但是它們的趨勢相同。在哪種算法最快和哪種算法最慢方面，兩個示例都給出了相似的結果。

6.5. 結論

根據我們在本節中執行的真實模型測試，我們可以看出，最佳性能顯然屬於 MapStruct。在相同的測試中，我們看到 Dozer 始終位於結果表的底部。

7. 總結

在這篇文章中，我們已經進行了五個流行的 Java Bean 映射框架性能測試：ModelMapper ， MapStruct ， Orika ，Dozer， JMapper。

示例代碼地址：https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/performance-tests。

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目錄

@(本節目錄)

1、什麼是ACL?

ACL是access control list的簡稱，俗稱訪問控制列表。訪問控制，基本上會涉及到用戶、資源、權限、角色等概念，那在RocketMQ中上述會對應哪些對象呢？

• 用戶
  用戶是訪問控制的基礎要素，也不難理解，RocketMQ ACL必然也會引入用戶的概念，即支持用戶名、密碼。
• 資源
  資源，需要保護的對象，在RocketMQ中，消息發送涉及的Topic、消息消費涉及的消費組，應該進行保護，故可以抽象成資源。
• 權限
  針對資源，能進行的操作，
• 角色
  RocketMQ中，只定義兩種角色：是否是管理員。

另外，RocketMQ還支持按照客戶端IP進行白名單設置。

2、ACL基本流程圖

在講解如何使用ACL之前，我們先簡單看一下RocketMQ ACL的請求流程：

對於上述具體的實現，將在後續文章中重點講解，本文的目的只是希望給讀者一個大概的了解。

3、如何配置ACL

3.1 acl配置文件

acl默認的配置文件名：plain_acl.yml,需要放在${ROCKETMQ_HOME}/store/config目錄下。下面對其配置項一一介紹。

3.1.1 globalWhiteRemoteAddresses

全局白名單，其類型為數組，即支持多個配置。其支持的配置格式如下：

• 空
  表示不設置白名單，該條規則默認返回false。
• “*”
  表示全部匹配，該條規則直接返回true，將會阻斷其他規則的判斷，請慎重使用。
• 192.168.0.{100,101}
  多地址配置模式，ip地址的最後一組，使用{}，大括號中多個ip地址，用英文逗號(,)隔開。
• 192.168.1.100,192.168.2.100
  直接使用,分隔，配置多個ip地址。
• 192.168..或192.168.100-200.10-20
  每個IP段使用 “*” 或”-“表示範圍。

3.1.2 accounts

配置用戶信息，該類型為數組類型。擁有accessKey、secretKey、whiteRemoteAddress、admin、defaultTopicPerm、defaultGroupPerm、topicPerms、groupPerms子元素。

3.1.2.1 accessKey

登錄用戶名，長度必須大於6個字符。

3.1.2.2 secretKey

登錄密碼。長度必須大於6個字符。

3.1.2.3 whiteRemoteAddress

用戶級別的IP地址白名單。其類型為一個字符串，其配置規則與globalWhiteRemoteAddresses，但只能配置一條規則。

3.1.2.4 admin

boolean類型，設置是否是admin。如下權限只有admin=true時才有權限執行。

• UPDATE_AND_CREATE_TOPIC
  更新或創建主題。
• UPDATE_BROKER_CONFIG
  更新Broker配置。
• DELETE_TOPIC_IN_BROKER
  刪除主題。
• UPDATE_AND_CREATE_SUBSCRIPTIONGROUP
  更新或創建訂閱組信息。
• DELETE_SUBSCRIPTIONGROUP
  刪除訂閱組信息。

3.1.2.5 defaultTopicPerm

默認topic權限。該值默認為DENY(拒絕)。

3.1.2.6 defaultGroupPerm

默認消費組權限，該值默認為DENY(拒絕)，建議值為SUB。

3.1.2.7 topicPerms

設置topic的權限。其類型為數組，其可選擇值在下節介紹。

3.1.2.8 groupPerms

設置消費組的權限。其類型為數組，其可選擇值在下節介紹。可以為每一消費組配置不一樣的權限。

3.2 RocketMQ ACL權限可選值

• DENY
  拒絕。
• PUB
  擁有發送權限。
• SUB
  擁有訂閱權限。

3.3、權限驗證流程

上面定義了全局白名單、用戶級別的白名單，用戶級別的權限，為了更好的配置ACL權限規則，下面給出權限匹配邏輯。

4、使用示例

4.1 Broker端安裝

首先，需要在broker.conf文件中，增加參數aclEnable=true。並拷貝distribution/conf/plain_acl.yml文件到${ROCKETMQ_HOME}/conf目錄。

broker.conf的配置文件如下：

brokerClusterName = DefaultCluster
brokerName = broker-b
brokerId = 0
deleteWhen = 04
fileReservedTime = 48
brokerRole = ASYNC_MASTER
flushDiskType = ASYNC_FLUSH
listenPort=10915
storePathRootDir=E:/SH2019/tmp/rocketmq_home/rocketmq4.5MB/store
storePathCommitLog=E:/SH2019/tmp/rocketmq_home/rocketmq4.5MB/store/commitlog
namesrvAddr=127.0.0.1:9876
autoCreateTopicEnable=false
aclEnable=true

plain_acl.yml文件內容如下：

globalWhiteRemoteAddresses:

accounts:
- accessKey: RocketMQ
  secretKey: 12345678
  whiteRemoteAddress:
  admin: false
  defaultTopicPerm: DENY
  defaultGroupPerm: SUB
  topicPerms:
  - TopicTest=PUB
  groupPerms:
  # the group should convert to retry topic
  - oms_consumer_group=DENY

- accessKey: admin
  secretKey: 12345678
  whiteRemoteAddress:
  # if it is admin, it could access all resources
  admin: true

從上面的配置可知，用戶RocketMQ只能發送TopicTest的消息，其他topic無權限發送；拒絕oms_consumer_group消費組的消息消費，其他消費組默認可消費。

4.2 消息發送端示例

public class AclProducer {
    public static void main(String[] args) throws MQClientException, InterruptedException {
        DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("please_rename_unique_group_name", getAclRPCHook());
        producer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
        producer.start();
        for (int i = 0; i < 1; i++) {
            try {
                Message msg = new Message("TopicTest3" ,"TagA" , ("Hello RocketMQ " + i).getBytes(RemotingHelper.DEFAULT_CHARSET));
                SendResult sendResult = producer.send(msg);
                System.out.printf("%s%n", sendResult);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                Thread.sleep(1000);
            }
        }
        producer.shutdown();
    }

    static RPCHook getAclRPCHook() {
        return new AclClientRPCHook(new SessionCredentials("rocketmq","12345678"));
    }
}

運行效果如圖所示：

4.3 消息消費端示例

public class AclConsumer {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, MQClientException {
        DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("please_rename_unique_group_name_4", getAclRPCHook(),new AllocateMessageQueueAveragely());
        consumer.setConsumeFromWhere(ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET);
        consumer.subscribe("TopicTest", "*");
        consumer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
        consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
            @Override
            public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs,
                ConsumeConcurrentlyContext context) {
                System.out.printf("%s Receive New Messages: %s %n", Thread.currentThread().getName(), msgs);
                return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
            }
        });
        consumer.start();
        System.out.printf("Consumer Started.%n");
    }

    static RPCHook getAclRPCHook() {
        return new AclClientRPCHook(new SessionCredentials("rocketmq","12345678"));
    }
}

發現並不沒有消費消息，符合預期。

關於RocketMQ ACL的使用就介紹到這裏了，下一篇將介紹RocketMQ ACL實現原理。

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作者介紹：
丁威，《RocketMQ技術內幕》作者，RocketMQ 社區佈道師，公眾號： 維護者，目前已陸續發表源碼分析Java集合、Java 併發包(JUC)、Netty、Mycat、Dubbo、RocketMQ、Mybatis等源碼專欄。

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