前言

        在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，尤其是在多層架構中，經(jīng)常需要將數(shù)據(jù)從一個域對象轉換到另一個域對象，或者從數(shù)據(jù)庫結果集轉換到業(yè)務對象。手動編寫這些轉換代碼不僅耗時，而且容易出錯。我們需要一種自動化的方式來處理這些轉換，減少了開發(fā)工作量和潛在的錯誤。JavaBean是一種遵循特定編寫規(guī)范的Java類，通常具有get和set方法來訪問私有屬性，以及一個無參構造函數(shù)。JavaBean是我們平時的開發(fā)過程當中遇到最多的類，不管它是DO、DTO、VO或者POJO等等，這些類都是以JavaBean的形式存在的。

        在之前的系列博客中，尤其是涉及空間數(shù)據(jù)管理和查詢的后臺設計中。大家如果認真注意的話，我們分別在空間數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一張與屬性字段對應的空間表。而在采用MVC的開發(fā)模式中，模型層通常會對應一個與空間表對應的空間表。與成熟的ORM映射不同的是，ORM框架自動的會將數(shù)據(jù)庫中的字段快速得與JavaBean的屬性進行對應，在執(zhí)行查詢語句的時候可以直接關聯(lián)。但是在處理空間數(shù)據(jù)時，比如使用GDAL或者GeoTools來進行數(shù)據(jù)讀取時，目前暫時沒有找到成熟的框架或者組件支持空間屬性表與JavaBean的快速映射需求。

        本文以Java語言為例，主要講解如何使用Java語言進行空間數(shù)據(jù)的讀取，空間屬性信息的讀取使用GeoTools，文章首先介紹最原始的做法，即在對象中自定義轉換方法來實現(xiàn)轉換，然后詳細介紹一種基于ModelMapper的空間屬性映射實現(xiàn)方法。ModelMapper在Java的其它領域應用很多，但是在GIS領域中使用的還不多。如果您是一名GISER，同時也面臨著屬性信息映射的問題，不妨來這里交流討論。

一、原始的處理辦法

        在介紹本文的處理辦法之前，首先依然來看一下最原始的處理辦法是什么。由此，可以對比不同的處理辦法的不同點，也可以發(fā)現(xiàn)其有點。關于如何讀取空間屬性信息，不管是使用GDAL或者GeoTools，不管是Gdb數(shù)據(jù)或者Shapefile數(shù)據(jù)，之前的系列博客都進行了簡單的說明。因此想了解具體的讀取過程的，可以翻閱之前的博客。因此這里只將轉換的過程進行說明。

1、使用Set方法來轉換

        首先來介紹調用對象實例的Set方法來進行轉換。這種情況使用與空間屬性表的字段不是很多，我們在轉換時可以先從空間屬性表中分別讀取出具體的字段，然后再調用對應的JavaBea的Set方法來進行字段的映射和轉換。比如在進行省份的空間屬性信息轉換的代碼如下所示：

List<Province> list = new ArrayList<Province>();
for (int i = 0; i < featureCount; i++) {
	Feature feature = layer.GetFeature(i);
	String code = feature.GetFieldAsString("province_c");
	String name = feature.GetFieldAsString("province_n");
	String type = feature.GetFieldAsString("type");
	Geometry geom = feature.GetGeometryRef();
	String wkt = geom.ExportToWkt();
	Province p = new Province();
	p.setCode(code);
	p.setName(name);
	p.setType(type);
	p.setGeom(wkt);
}

        上面是一個使用GDAL解析空間數(shù)據(jù)時的屬性映射的實例代碼。 這種方式相信大家很熟悉，通過創(chuàng)建Province對象后，再分別從feature中讀取省份信息，最后設置到實例對象中，最后再保存到數(shù)據(jù)庫中。

2、使用構造方法轉換

        除了使用set方法來進行設置，我們也可以使用構造方法來進行屬性賦值。與set方法相比，構造方法可以統(tǒng)一設置，不需逐行進行設置。這樣代碼顯得比較優(yōu)雅，可讀性也高。構造方法是將屬性賦值的過程抽象都對象的構造方法中，這樣實現(xiàn)代碼的整體復用。這里以城市對象構造方法為例：

public City(String provinceCode, String provinceName, String cityCode, String cityName, String type, String geom) {
	super();
	this.provinceCode = provinceCode;
	this.provinceName = provinceName;
	this.cityCode = cityCode;
	this.cityName = cityName;
	this.type = type;
	this.geom = geom;
}

        然后在解析的過程中就可以直接調用構造方法的模式簡化設置的過程，代碼如下：

List<City> list = new ArrayList<City>();
for (int i = 0; i < featureCount; i++) {
	Feature feature = layer.GetFeature(i);
	String code = feature.GetFieldAsString("province_c");
	String name = feature.GetFieldAsString("province_n");
	String cityCode = feature.GetFieldAsString("city_code");
	String cityName = feature.GetFieldAsString("city_name");
	String type = feature.GetFieldAsString("type");
	Geometry geom = feature.GetGeometryRef();
    String wkt = geom.ExportToWkt();
	list.add(new City(code,name,cityCode,cityName,type,wkt));
}
cityService.saveBatch(list,100);

        可以從代碼中看到，通過構造方法的方式來進行賦值，能極大的減少set方法的調用，能減少許多的代碼調用。可以看到，不管使用哪種方式，我們都需要有一個從feature中根據(jù)屬性名解析字段，不得不說，這種方式于我們最開始學JDBC的模式非常相似，那么有什么辦法實現(xiàn)動態(tài)映射，不需要單獨讀取呢？下面我們就來分享一種方法來進行轉換。

二、基于ModelMapper的動態(tài)轉換

        既然有了如上的需求場景，那么有什么方法可以實現(xiàn)快速的屬性映射嗎？在Java當中，很多人首選肯定是采用反射，對吧。確實如此，使用反射可以解決我們的問題，實現(xiàn)上述的需求。對于反射，相信很多的朋友可以自行進行編碼。本著不重復造輪子的思路，我們可以從現(xiàn)有的一些成熟工具中來選擇符合我們期望的組件。這里推薦一款轉換組件，ModelMapper。

1、ModelMapper簡介

        ModelMapper是一個Java對象映射庫，它能夠將一個對象的數(shù)據(jù)映射到另一個對象中，從而避免手動編寫數(shù)據(jù)轉換代碼。ModelMapper通過使用簡單的配置和API，能夠自動地將源對象的屬性復制到目標對象的屬性中，這在處理不同數(shù)據(jù)層之間的數(shù)據(jù)轉換時非常有用。ModelMapper簡化了開發(fā)流程，因為它減少了手動編寫數(shù)據(jù)轉換代碼的需要。這不僅提高了開發(fā)效率，還使得代碼更加簡潔和易于維護。通過使用ModelMapper，開發(fā)者可以將更多的精力投入到業(yè)務邏輯的實現(xiàn)上，而不是數(shù)據(jù)轉換的細節(jié)上。ModelMapper提供了高度的靈活性和可配置性。開發(fā)者可以根據(jù)需要自定義映射規(guī)則，例如跳過某些屬性的映射，或者在映射過程中進行條件判斷和自定義轉換。這種靈活性使得ModelMapper能夠適應各種復雜的數(shù)據(jù)轉換場景。

        首先，我們來看一下ModelMapper的官網(wǎng)介紹，modelmapper官網(wǎng)。大家可以先到官網(wǎng)看一下它的相關介紹可幫助文檔。

2、集成到項目中

        對ModelMapper有了基本的了解之后，我們來看一下如何將ModelMapper集成到Java項目當中。首先我們需要使用Maven來進行資源的引入，在Pom.xml中引入依賴，關鍵代碼如下所示：

<!--  增加模型映射 add by 夜郎king in 2024.11.11 begin -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.modelmapper/modelmapper -->
<dependency>
	<groupId>org.modelmapper</groupId>
	<artifactId>modelmapper</artifactId>
	<version>3.1.1</version>
</dependency>
<!--  modelmapper add by 夜郎king in 2024.11.11 end -->

        然后在Java中進行相應的集成，雖然ModelMapper本身主要作用是用于JavaBean之間的轉換，但是也可以在Map和JavaBean之間進行屬性映射。

@Test
public void convertMap2BeanWithUnderscoreNamingConvention() {
	HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
	map.put("scalerank", 6);
	map.put("LS_NAME", "test241111");
	map.put("MAX_POP10", "23562");
	ModelMapper modelMapper = new ModelMapper();
	Ne10mPopulatedPlaces pp = modelMapper.map(map, Ne10mPopulatedPlaces.class);
	System.out.println(pp);
	System.out.println(pp.getLsName());
	System.out.println(pp.getMaxPop10());
	assertEquals("test241111", pp.getLsName());
	assertEquals(23562L, pp.getMaxPop10());
}

        代碼很簡單，首先定義一個HashMap，map的key是屬性的名字，value是實際的值。然后我們創(chuàng)建ModelMapper，使用默認的轉換策略和匹配模式，在這種策略下實現(xiàn)Map向Ne10mPopulatedPlaces對象的轉換。Ne10mPopulatedPlaces對象就是之前提到過的人口城市空間屬性數(shù)據(jù)。

        這個類的屬性比較對，大概有137個屬性。針對這么多的屬性映射，不管是采用set方法還是構造方法，實現(xiàn)代碼都會非常冗長。運行上面的測試方法后，可以看到如下結果：

3、Shapefile屬性讀取 

        有了以上的基礎，結合之前的GeoTools的屬性讀取方法，我們來解析屬性表格。解析的思路很簡單，循環(huán)屬性表格，將屬性表列和值組成一個HashMap，表頭為key，值為value的hashMap，然后將這個HashMap轉換成對應的JavaBean對象。

@Test
public void convertDbf2BeanByDefault() throws Exception {
	File dbfFile = new File(SHP_FILE);
	ShpFiles shpFile = new ShpFiles(dbfFile);
	DbaseFileReader dbfReader = new DbaseFileReader(shpFile, true, Charset.defaultCharset());
	// 讀取 DBF 文件的頭信息
	DbaseFileHeader header = dbfReader.getHeader();
	List<Ne10mPopulatedPlaces> dataList = new ArrayList<Ne10mPopulatedPlaces>(header.getNumRecords());
	List<HashMap<String, Object>> mapList = new ArrayList<HashMap<String,Object>>();
	ModelMapper modelMapper = new ModelMapper();
	while (dbfReader.hasNext()) {
		Row row = dbfReader.readRow();
		HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
		for (int i = 0; i < header.getNumFields(); i++) {
			map.put(header.getFieldName(i), row.read(i));
		}
		mapList.add(map);
	}
	int index = 0;
	for(HashMap<String, Object> map : mapList) {
		if(index > 10) {
			break;
		}
		Ne10mPopulatedPlaces places = modelMapper.map(map, Ne10mPopulatedPlaces.class);
		System.out.println(places);
		dataList.add(places);
		index ++;
	}
	System.out.println(dataList.size());
	System.out.println("屬性字段數(shù)：" + header.getNumFields());
	System.out.println("數(shù)據(jù)記錄數(shù)：" + header.getNumRecords());
	dbfReader.close();
}

        也是默認的映射策略和模式，通過上述的代碼可以看到以下輸出：

        可以看到， 通過以上的代碼已經(jīng)成功的實現(xiàn)把HashMap轉換成JavaBean，同時可以看到JavaBean的屬性值都成功的進行了賦值。到此，大功告成。

三、總結

        以上就是本文的主要內容，本文以Java語言為例，主要講解如何使用Java語言進行空間數(shù)據(jù)的讀取，空間屬性信息的讀取使用GeoTools，文章首先介紹最原始的做法，即在對象中自定義轉換方法來實現(xiàn)轉換，然后詳細介紹一種基于ModelMapper的空間屬性映射實現(xiàn)方法。ModelMapper在Java的其它領域應用很多，但是在GIS領域中使用的還不多。本文基于ModelMapper解決了在Shapefile文件讀取過程中，如何實現(xiàn)動態(tài)的將屬性表格映射到指定對象的方法進行了詳細介紹。如果您是一名GISER，同時也面臨著屬性信息映射的問題，不妨來這里交流討論。行文倉促，難免有許多不足之處，如有不足，還請各位專家朋友在評論區(qū)留言批評指正，不甚感激。

到此這篇關于在Java中使用ModelMapper簡化Shapefile屬性轉JavaBean實戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關Java轉JavaBean內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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