Java 样板代码库 Lombok 使用详解

Lombok 是一个 Java 库，通过注解自动生成常用的样板代码（如 getter/setter、构造函数、日志声明等），显著减少代码量，同时提高代码整洁度。
一、配置方法

（1）IDE：需安装 Lombok 插件（IntelliJ IDEA/Eclipse）
（2）构建工具：Maven/Gradle 添加依赖，如下：

1. <dependency>
2.     <groupId>org.projectlombok</groupId>
3.     lombok</artifactId>
4.     <version>1.18.30</version>
5.     <scope>provided</scope>
6. </dependency>

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二、技术原理

Lombok 在编译期间通过注解处理器（Annotation Processor）修改抽象语法树（AST），直接生成字节码，因此不会影响运行时性能。
三、优缺点

1. 优点

（1）减少样板代码，提升可读性。
2. 缺点

（1）隐藏了实际代码，可能增加调试难度
（2）需团队统一规范，避免滥用
四、功能介绍

1. 简化 POJO 类代码

（1）@Getter / @Setter
作用：自动生成字段的 getter/setter 方法。
示例：

1. @Getter
2. @Setter
3. public class Student {
5. }
7. @Getter
8. @Setter
9. private String name;

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扩展：可通过 AccessLevel 指定访问级别（如 @Getter(AccessLevel.PROTECTED)）。
（2） @ToString
作用：生成 toString() 方法，包含所有字段或指定字段。
示例：

1. @ToString(exclude = "password")
2. public class User { ... }

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（3）@EqualsAndHashCode
作用：生成 equals() 和 hashCode() 方法，默认使用所有非静态字段。
示例：

1. @EqualsAndHashCode(callSuper = true) // 包含父类字段

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（4）@NoArgsConstructor
生成无参构造方法，force 参数可强制初始化 final 字段为 0/false/null。
（5）RequiredArgsConstructor
为 final 字段和@NonNull 字段生成构造方法，适合依赖注入场景。
（6）@AllArgsConstructor
生成全参构造方法，按字段声明顺序排列参数。
（7）@Data
作用：组合注解，包含 @Getter、@Setter、@ToString、@EqualsAndHashCode 和 @RequiredArgsConstructor。
适用场景：POJO 类简化。
（8）@Value
作用：生成不可变类（所有字段为 final），组合 @Getter、@ToString、@EqualsAndHashCode 等。
示例：

1. @Value
2. public class Point {
3.   int x;
4.   int y;
5. }

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（9）@With
作用：生成不可变对象的副本并修改指定字段（类似 Kotlin 的 copy）。
示例：

1. @With
2. @AllArgsConstructor
3. public class User {
4.    private String name;
5. }
6. User user = new User("Alice").withName("Bob");

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2. 简化逻辑代码

（1）@Builder
作用：提供建造者模式 API。
示例：

1. @Builder
2. public class User {
3.     private String name;
4.     private int age;
5. }
6. // 使用
7. User user = User.builder().name("Alice").age(25).build();

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注意：@Builder 会生成一个私有的全参构造函数，导致无法实例化对象。
（2） @SneakyThrows
作用：偷偷抛出受检异常，无需显式声明 throws。
示例：

1. @SneakyThrows(IOException.class)
2. public void readFile() {
3.     Files.readAllBytes(Paths.get("file.txt"));
4. }

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（3） @Cleanup
作用：自动调用资源的 close() 方法（如 IO 流）。
示例：

1. @Cleanup InputStream in = new FileInputStream("file.txt");

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3. 扩展变量类型

(1) val
标识变量为 final 局部变量。
(2) var
用于局部变量类型推断。类似于 Java 10+ 的 var，所以JDK 10 以上不建议使用。
4. 日志注解

（1）注解与对应框架
注解对应的日志框架依赖示例（Maven）@Logjava.util.logging (JUL)内置（无需额外依赖）@Log4jApache Log4j 1.xlog4j:log4j:1.2.17@Log4j2Apache Log4j 2.xorg.apache.logging.log4j:log4j-core:2.x@Slf4jSLF4J（需绑定具体实现，如 Logback）org.slf4j:slf4j-api:1.7.x@XSlf4jSLF4J 扩展（支持 MDC、标记等）同 @Slf4j@CommonsLogApache Commons Loggingcommons-logging:commons-logging:1.2@FloggerGoogle Floggercom.google.flogger:flogger:0.7.x@JBossLogJBoss Loggingorg.jboss.logging:jboss-logging:3.4.x（2）自定义日志变量名
通过 topic 参数修改日志实例名称。
示例代码：

1. @Slf4j(topic = "AuditLogger")
2. public class Service {
3.     public void run() {
4.         log.info("Audit event"); // 使用名为 AuditLogger 的日志实例
5.     }
6. }

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（3）日志级别支持
自动生成 trace()、debug()、info()、warn()、error() 等方法。
（4）@XSlf4j 的 MDC 支持
结合 SLF4J 的 Mapped Diagnostic Context（MDC）实现日志上下文跟踪。
示例代码：

1. @XSlf4j
2. public class OrderService {
3.     public void processOrder(String orderId) {
4.         MDC.put("orderId", orderId);
5.         log.info("Processing order"); // 日志中自动包含 orderId
6.         MDC.clear();
7.     }
8. }

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（5）@Flogger 的性能优化
Google Flogger 专为高性能日志设计，支持延迟参数计算。
示例代码：

1. @Flogger
2. public class NetworkService {
3.     public void sendRequest() {
4.         log.atInfo().log("Request sent to %s", getRemoteHost()); // 仅当日志级别为 INFO 时计算参数
5.     }
6. }

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5. 锁相关注解

（1）@Synchronized
实现 synchronized 同步块。
用法：

1. import lombok.Synchronized;
3. public class SynchronizedExample {
4.   private final Object readLock = new Object();
5.   
6.   @Synchronized
7.   public static void hello() {
8.     System.out.println("world");
9.   }
10.   
11.   @Synchronized
12.   public int answerToLife() {
13.     return 42;
14.   }
15.   
16.   @Synchronized("readLock")
17.   public void foo() {
18.     System.out.println("bar");
19.   }
20. }

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实际运行代码：

1. public class SynchronizedExample {
2.   private static final Object $LOCK = new Object[0];
3.   private final Object $lock = new Object[0];
4.   private final Object readLock = new Object();
5.   
6.   public static void hello() {
7.     synchronized($LOCK) {
8.       System.out.println("world");
9.     }
10.   }
11.   
12.   public int answerToLife() {
13.     synchronized($lock) {
14.       return 42;
15.     }
16.   }
17.   
18.   public void foo() {
19.     synchronized(readLock) {
20.       System.out.println("bar");
21.     }
22.   }
23. }

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（2）@Locked
实现 ReentrantReadWriteLock 和 ReentrantLock 锁。
用法：

1. import lombok.Locked;
3. public class LockedExample {
4.   private int value = 0;
5.   
6.   @Locked.Read
7.   public int getValue() {
8.     return value;
9.   }
10.   
11.   @Locked.Write
12.   public void setValue(int newValue) {
13.     value = newValue;
14.   }
15.   
16.   @Locked("baseLock")
17.   public void foo() {
18.     System.out.println("bar");
19.   }
20. }

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实际运行代码：

1. public class LockedExample {
2.   private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
3.   private final Lock baseLock = new ReentrantLock();
4.   private int value = 0;
5.   
6.   public int getValue() {
7.     this.lock.readLock().lock();
8.     try {
9.       return value;
10.     } finally {
11.       this.lock.readLock().unlock();
12.     }
13.   }
14.   
15.   public void setValue(int newValue) {
16.     this.lock.writeLock().lock();
17.     try {
18.       value = newValue;
19.     } finally {
20.       this.lock.writeLock().unlock();
21.     }
22.   }
23.   
24.   public void foo() {
25.     this.baseLock.lock();
26.     try {
27.       System.out.println("bar");
28.     } finally {
29.       this.baseLock.unlock();
30.     }
31.   }
32. }

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五、使用注意事项

1. 谨慎使用@Data，可能生成不必要的方法影响性能

@Data 注解会默认生成以下方法：toString()、equals()、hashCode()、getter/setter 方法、无参构造器，在大型项目中，自动生成这些方法可能会导致：性能损耗（如频繁调用
hashCode()）、代码可读性下降、潜在的循环引用等问题。
2. 部分注解不适用于继承场景需特殊处理

部分注解在继承场景下需要特殊处理：
（1）@Builder 注解在父类使用时，子类需要手动实现构建器
（2）@AllArgsConstructor 不会包含父类的字段
（3）@Value 注解会使类变为 final，影响继承
六、总结建议

从实际使用情况看，Lombok 既能简化通用代码，又能使代码更简洁，未遇过明显问题，可推广应用。
七、参考文档

（1）lombok features

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谢谢楼主提供！