1.什么是数据传输对象（DTO）？

数据传输对象（DTO）是一种设计模式，用于在应用程序的不同层之间封装和传输数据。DTO是轻量级对象，通常只包含必要的字段，不包括任何业务逻辑。它们作为一种数据结构在应用程序的不同部分之间传输数据，例如前端和后端之间或分布式系统中不同微服务之间。

DTO在SpringBoot应用程序中特别有用，因为数据需要在控制器层、服务层和持久层之间传输。通过使用DTO，可以将内部数据模型与外部表示分离，从而更好地控制数据传输。

2.在SpringBoot中使用DTO的好处

在SpringBoot应用程序中使用DTO提供了几个优点：

数据隔离：DTO允许您将暴露给外部世界的数据与内部域模型隔离。这可以防止暴露敏感或不必要的数据，并为数据交换提供明确的合同。
降低开销：DTO可以仅包含特定用例所需的字段，从而减少通过网络传输的数据量。这样可以最小化与传输大型对象相关的开销。
版本控制和兼容性：DTO使管理版本控制和确保向后兼容性变得更容易。您可以独立于域模型来改进DTO，从而更容易处理API中的更改。
更好的安全性：通过控制通过DTO公开的数据，您可以通过避免数据泄漏和限制对敏感信息的访问来增强安全性。
增强的测试：DTO简化了单元测试，因为您可以在测试场景中轻松创建和操作它们，而无需依赖复杂的域对象。

3.在SpringBoot中使用DTO的不同方法

3.1.手动创建DTO

在这种方法中，您可以手动创建DTO类，这些DTO类反映了域实体的结构。然后编写代码在域对象和DTO之间映射数据。

arduino 复制代码

public class UserDTO {
    private Long id;
    private String username;
    private String email;

// Constructors, getters, and setters

}

现在，让我们创建一个控制器方法来演示手动映射：

less 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = userService.getUserById(id);
        
        UserDTO userDTO = new UserDTO();
        userDTO.setId(user.getId());
        userDTO.setUsername(user.getUsername());
        userDTO.setEmail(user.getEmail());
        
        return ResponseEntity.ok(userDTO);
    }
}

输出量：

当您向/api/users/1发送GET请求时，您将收到包含用户数据的JSON响应。

perl 复制代码

{
    "id": 1,
    "username": "john_doe",
    "email": "john.doe@example.com"
}

3.2.使用ModelMapper

ModelMapper是一个流行的库，用于自动化域对象到DTO的映射，反之亦然。要在SpringBoot项目中使用ModelMapper，您需要将以下依赖项添加到pom.xml：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.modelmapper</groupId>
    <artifactId>modelmapper</artifactId>
    <version>2.4.3</version>
</dependency>

要将ModelMapper用作Springbean，可以在配置类或主应用程序类中创建bean定义。这允许您在整个应用程序中集中配置和使用ModelMapper。

以下是如何在SpringBoot应用程序中创建ModelMapper bean：

kotlin 复制代码

import org.modelmapper.ModelMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class MyApplicationConfig {
    
    @Bean
    public ModelMapper modelMapper() {
        return new ModelMapper();
    }
}

下面是如何使用ModelMapper将域对象映射到DTO：

less 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @Autowired
    private ModelMapper modelMapper; // Autowire the ModelMapper bean
    
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = userService.getUserById(id);
        
        UserDTO userDTO = modelMapper.map(user, UserDTO.class); // Use ModelMapper for mapping
        
        return ResponseEntity.ok(userDTO);
    }
}

输出量：

输出将与手动DTO创建示例中的输出相同。

3.3.使用Lombok

在pom.xml文件中添加Lombok依赖项。

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.18.22</version> 
    <scope>provided</scope>
</dependency>

现在，让我们演示如何使用Lombok为我们的User实体创建DTO。

kotlin 复制代码

import lombok.Data;

@Data
public class UserDTO {
    private Long id;
    private String username;
    private String email;
}

以下是如何使用Lombok将域对象映射到DTO：

less 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = userService.getUserById(id);
        
        UserDTO userDTO = UserDTO.builder()
                .id(user.getId())
                .username(user.getUsername())
                .email(user.getEmail())
                .build();
        
        return ResponseEntity.ok(userDTO);
    }
}

输出量：

输出将与手动DTO创建示例中的输出相同。

4. DTO中不同类型的价值观

在DTO中使用不同类型的值是一项常见要求，以确保数据在序列化或显示时以特定格式呈现。根据要格式化的值的类型，可以使用各种方法，包括批注、自定义方法或外部库。下面，我将解释如何在DTO中格式化不同类型的值：

4.1.日期和时间

4.1.1.使用@JsonFormat注释（杰克逊）

要格式化DTO中的日期和时间值，可以使用杰克逊库提供的@JsonFormat注释，该注释通常用于JSON序列化。

kotlin 复制代码

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;

public class UserDTO {
    private Long id;
    
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", timezone = "UTC")
    private Date registrationDate;
    
    // Other fields, getters, and setters
}

在本例中，registrationDate字段使用@JsonFormat进行注释，以指定所需的日期和时间格式。

4.1.2.使用SimpleDateFormat（自定义方法）

还可以通过在DTO类中提供自定义getter方法来格式化日期和时间，该方法将格式化的日期作为字符串返回。

java 复制代码

import java.text.SimpleDateFormat;

public class UserDTO {
    private Long id;
    private Date registrationDate;
    
    public String getFormattedRegistrationDate() {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        return sdf.format(registrationDate);
    }
    
    // Other fields, getters, and setters
}

4.2.设置数字格式

4.2.1.使用@NumberFormat注释（Spring）

要格式化数值，如数字或货币，您可以使用Spring提供的@NumberFormat annotation。此注释允许您指定数字格式设置模式。

kotlin 复制代码

import org.springframework.format.annotation.NumberFormat;

public class ProductDTO {
    private Long id;
    
    @NumberFormat(pattern = "#,###.00")
    private BigDecimal price;
    
    // Other fields, getters, and setters
}

在本例中，price字段使用@NumberFormat进行注释，以指定数字格式设置模式。

4.2.2.使用DecimalFormat（自定义方法）

还可以通过在DTO类中提供自定义getter方法来格式化数字，该方法使用DecimalFormat将格式化的数字作为字符串返回。

java 复制代码

import java.text.DecimalFormat;

public class ProductDTO {
    private Long id;
    private BigDecimal price;
    
    public String getFormattedPrice() {
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#,###.00");
        return df.format(price);
    }
    
    // Other fields, getters, and setters
}

4.3.格式化字符串

4.3.1.使用自定义方法

为了格式化字符串值，可以在DTO类中创建自定义getter方法，以根据需要操作字符串。例如，您可以修剪空白、大写单词或应用任何其他字符串操作逻辑。

typescript 复制代码

public class ArticleDTO {
    private Long id;
    private String title;
    
    public String getFormattedTitle() {
        // Custom formatting logic here
        return title.trim(); // Example: Trim whitespace
    }
    
    // Other fields, getters, and setters
}

4.4.目录枚举

4.4.1.使用自定义方法

在DTO中处理枚举时，可以创建自定义getter方法来返回枚举值的格式化表示。例如，您可以将枚举值转换为NULL或使用不同的表示形式。

kotlin 复制代码

public class OrderDTO {
    private Long id;
    private OrderStatus status;
    
    public String getFormattedStatus() {
        return status.toString().toUpperCase(); // Example: Convert to uppercase
    }
    
    // Other fields, getters, and setters
}

4.5.布尔型

4.5.1.使用自定义方法

对于布尔值，您可以创建自定义getter方法来返回格式化的表示，例如"Yes"或"No"，而不是"true"或"false"。

typescript 复制代码

public class UserDTO {
    private Long id;
    private boolean isActive;
    
    public String getFormattedIsActive() {
        return isActive ? "Yes" : "No"; // Example: Convert to "Yes" or "No"
    }
    
    // Other fields, getters, and setters
}

通过使用这些方法，您可以根据特定要求在DTO中设置不同类型的值的格式，从而确保在序列化或显示DTO时以所需格式显示数据。

5.其他注意事项和最佳实践

5.1. DTO中的验证

在处理DTO时，必须考虑数据验证。您应该验证DTO中的传入数据，以确保它满足所需的约束和业务规则。您可以使用Spring的validation annotations（如@NotNull、@Size）或自定义validation annotations来验证DTO字段。

下面是使用Spring的@NotBlank annotation进行DTO验证的示例：

less 复制代码

public class UserDTO {
    @NotNull
    private Long id;
    
    @NotBlank
    @Size(min = 5, max = 50)
    private String username;
    
    @Email
    private String email;
    
    // Constructors, getters, and setters
}

5.2.复杂嵌套对象的DTO

在实际应用程序中，DTO在处理嵌套对象或关系时可能会变得更加复杂。您可能需要创建嵌套DTO以准确表示这些结构。

例如，如果用户有一个与之关联的Address对象列表，则可以创建一个具有嵌套AddressDTO的UserDTO：

arduino 复制代码

public class UserDTO {
    private Long id;
    private String username;
    private String email;
    private List addresses;
    
    // Constructors, getters, and setters
}

5.3. DTO版本控制

随着应用程序的发展，可能需要对DTO进行更改。要保持向后兼容性，请考虑对DTO进行版本控制。可以通过向DTO类添加版本标识符或在必要时创建新的DTO版本来实现这一点。

5.4. RESTful API中的DTO

在RESTful API中，DTO通常用于表示客户端和服务器之间交换的数据。在设计RESTful端点时，您应该仔细选择和构建DTO，以匹配特定的用例和客户端需求。这确保了高效的数据传输和清晰的API合同。

6.使用DTO和Spring验证

Spring提供了一个强大的机制，可以在控制器方法中使用@Valid annotation来验证DTO。当您使用@Valid注释DTO参数时，Spring将根据DTO类中定义的验证约束自动触发验证。

下面是一个在控制器方法中使用DTO验证的示例：

less 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @PostMapping("/create")
    public ResponseEntity createUser(@Valid @RequestBody UserDTO userDTO) {
        // Your validation logic is automatically triggered
        
        // Map UserDTO to User entity and save it
        User user = modelMapper.map(userDTO, User.class);
        User savedUser = userService.saveUser(user);
        
        // Return the saved UserDTO
        UserDTO savedUserDTO = modelMapper.map(savedUser, UserDTO.class);
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(savedUserDTO);
    }
}

在本例中，@Valid注释根据UserDTO类中定义的约束触发验证。如果验证失败，Spring将自动处理验证错误，并返回一个带有适当错误消息的响应。

7.微服务架构中的DTO

在微服务架构中，DTO在定义微服务之间的边界方面发挥着关键作用。每个微服务都可以根据其特定需求定制自己的DTO集。这种分离确保了微服务之间的松散耦合，并允许它们独立发展。

DTO还有助于减少微服务之间传输的数据量，这对于维护基于微服务的系统的性能和可扩展性至关重要。

8.结论

数据传输对象（DTO）在SpringBoot应用程序中不可或缺，它是应用程序的不同层与外部系统之间的桥梁。通过仔细设计和使用DTO，可以改进数据隔离、减少开销、增强安全性并简化测试。无论您选择手动创建DTO，使用ModelMapper等库，还是利用Lombok来减少代码，关键是选择最适合项目需求和可维护性的方法。有了DTO作为架构的一个组成部分，您就可以更好地构建健壮高效的SpringBoot应用程序。

SpringBoot中的数据传输对象（DTO）

1.什么是数据传输对象（DTO）？

2.在SpringBoot中使用DTO的好处

3.在SpringBoot中使用DTO的不同方法

3.1.手动创建DTO

3.2.使用ModelMapper

3.3.使用Lombok

4. DTO中不同类型的价值观

4.1.日期和时间

4.1.1.使用@JsonFormat注释（杰克逊）

4.1.2.使用SimpleDateFormat（自定义方法）

4.2.设置数字格式

4.2.1.使用@NumberFormat注释（Spring）

4.2.2.使用DecimalFormat（自定义方法）

4.3.格式化字符串

4.3.1.使用自定义方法

4.4.目录枚举

4.4.1.使用自定义方法

4.5.布尔型

4.5.1.使用自定义方法

5.其他注意事项和最佳实践

5.1. DTO中的验证

5.2.复杂嵌套对象的DTO

5.3. DTO版本控制

5.4. RESTful API中的DTO

6.使用DTO和Spring验证

7.微服务架构中的DTO

8.结论