使用esotericsoftware高速缓存（ASM）的BeanUtils.copyProperties！高性能！
一、事出有因
项目中使用BeanUtils.copyProperties但是其性能又不是很满意，
而且阿里发布了阿里巴巴代码规约插件指明了在Apache BeanUtils.copyProperties()方法后面打了个大大的红叉,提示"避免使用Apache的BeanUtils进行属性的copy"。心里确实不是滋味,从小老师就教导我们,"凡是Apache写的框架都是好框架",怎么可能会存在"性能问题"--还是这种猿们所不能容忍的问题。心存着对BeanUtils的怀疑开始了今天的研究之路。
二、市面上的其他几种属性copy工具
- springframework的BeanUtils
- cglib的BeanCopier
- Apache BeanUtils包的PropertyUtils类
三、下面来测试一下性能。
private static void testCglibBeanCopier(OriginObject origin, int len) {
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
System.out.println();
System.out.println("================cglib BeanCopier执行" + len + "次================");
DestinationObject destination3 = new DestinationObject();
for (int i = 0; i < len; i++) {
BeanCopier copier = BeanCopier.create(OriginObject.class, DestinationObject.class, false);
copier.copy(origin, destination3, null);
}
stopwatch.stop();
System.out.println("testCglibBeanCopier 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
private static void testApacheBeanUtils(OriginObject origin, int len)
throws IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
System.out.println();
System.out.println("================apache BeanUtils执行" + len + "次================");
DestinationObject destination2 = new DestinationObject();
for (int i = 0; i < len; i++) {
BeanUtils.copyProperties(destination2, origin);
}
stopwatch.stop();
System.out.println("testApacheBeanUtils 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
private static void testSpringFramework(OriginObject origin, int len) {
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
System.out.println("================springframework执行" + len + "次================");
DestinationObject destination = new DestinationObject();
for (int i = 0; i < len; i++) {
org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(origin, destination);
}
stopwatch.stop();
System.out.println("testSpringFramework 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
private static void testApacheBeanUtilsPropertyUtils(OriginObject origin, int len)
throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
System.out.println();
System.out.println("================apache BeanUtils PropertyUtils执行" + len + "次================");
DestinationObject destination2 = new DestinationObject();
for (int i = 0; i < len; i++) {
PropertyUtils.copyProperties(destination2, origin);
}
stopwatch.stop();
System.out.println("testApacheBeanUtilsPropertyUtils 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
分别执行1000、10000、100000、1000000次耗时数(毫秒):
| 工具名称 | 执行1000次耗时 | 10000次 | 100000次 | 1000000次 |
|---|---|---|---|---|
| Apache BeanUtils | 390ms | 854ms | 1763ms | 8408ms |
| Apache PropertyUtils | 26ms | 221ms | 352ms | 2663ms |
| spring BeanUtils | 39ms | 315ms | 373ms | 949ms |
| Cglib BeanCopier | 64ms | 144ms | 171ms | 309ms |
结论:
- Apache BeanUtils的性能最差,不建议使用。
- Apache PropertyUtils100000次以内性能还能接受,到百万级别性能就比较差了,可酌情考虑。
- spring BeanUtils和BeanCopier性能较好,如果对性能有特别要求,可使用BeanCopier,不然spring BeanUtils也是可取的。
4、再来看看反射的性能对比
我们先通过简单的代码来看看，各种调用方式之间的性能差距。
public static void main(String[] args) throws Exception {
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"spring-common.xml"});
new InitMothods().initApplicationContext(ac);
long now;
HttpRouteClassAndMethod route = InitMothods.getTaskHandler("GET:/login/getSession");
Map map = new HashMap();
//-----------------------最粗暴的直接调用
now = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i<5000000; ++i){
new LoginController().getSession(map);
}
System.out.println("get耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
//---------------------常规的invoke
now = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i<5000000; ++i){
Class c = Class.forName("com.business.controller.LoginController");
Method m = c.getMethod("getSession",Map.class);
m.invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()), map);
}
System.out.println("标准反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
//---------------------缓存class的invoke
now = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i<5000000; ++i){
try {
route.getMethod().invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()),
new Object[]{map});
} catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException e) {
// TODO 自动生成的 catch 块
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("缓存反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms秒);
//---------------------reflectasm的invoke
MethodAccess ma = MethodAccess.get(route.getClazz());
int index = ma.getIndex("getSession");
now = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i<5000000; ++i){
ma.invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()), index, map);
}
System.out.println("reflectasm反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
}每种方式执行500W次运行结果如下：
- get耗时21ms
- 标准反射耗时5397ms
- 缓存反射耗时315ms
- reflectasm反射耗时275ms
（时间长度请忽略，因为每个人的代码业务不一致，主要看体现的差距，多次运行效果基本一致。）
结论：方法直接调用属于最快的方法，其次是java最基本的反射，而反射中又分是否缓存class两种，由结果得出其实反射中很大一部分时间是在查找class，实际invoke效率还是不错的。而reflectasm反射效率要在java传统的反射之上快了接近1/3.
感谢前人的博客@生活创客
有的时候为了复用性，通用型，我们不得不牺牲掉一些性能。
google是学习的进步阶梯，咱们没事儿就看看前人的经验，总结一下，搞出来一个满意的！
ReflectASM，高性能的反射：
什么是ReflectASM ReflectASM是一个很小的java类库，主要是通过asm生产类来实现java反射，执行速度非常快，看了网上很多和反射的对比，觉得ReflectASM比较神奇，很想知道其原理，下面介绍下如何使用及原理；
public static void main(String[] args) {
User user = new User();
//使用reflectasm生产User访问类
MethodAccess access = MethodAccess.get(User.class);
//invoke setName方法name值
access.invoke(user, "setName", "张三");
//invoke getName方法 获得值
String name = (String)access.invoke(user, "getName", null);
System.out.println(name);
}
原理
上面代码的确实现反射的功能，代码主要的核心是 MethodAccess.get(User.class);
看了下源码，这段代码主要是通过asm生产一个User的处理类 UserMethodAccess（这个类主要是实现了invoke方法）的ByteCode，然后获得该对象，通过上面的invoke操作user类。
ASM反射转换：
package com.jd.jdjr.ras.utils;
import com.esotericsoftware.reflectasm.MethodAccess;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.*;
/**
*
* 使用google的高速缓存ASM实现的beancopy
* 兼容编译器自动生成的关于boolean类型的参数 get方法是is的！
* @author Mr.Sunny
* @version 1.0
* @createDate 2020/5/14 5:16 下午
* @see BeanUtils.java
*/
public class BeanUtils {
//静态的，类型为HashMap的成员变量，用于存储缓存数据
private static Map methodMap = new HashMap();
private static Map methodIndexMap = new HashMap();
private static Map> fieldMap = new HashMap>();
/**
* Description
* 重写bean的copy方法
* @Author: Mr..Sunny
* @Date: 2020/5/14 5:12 下午
* @param target 目标 to
* @param source 来源 from
* @return: void
*/
public static void copyProperties(Object target, Object source) {
MethodAccess descMethodAccess = methodMap.get(target.getClass());
if (descMethodAccess == null) {
descMethodAccess = cache(target);
}
MethodAccess orgiMethodAccess = methodMap.get(source.getClass());
if (orgiMethodAccess == null) {
orgiMethodAccess = cache(source);
}
List fieldList = fieldMap.get(source.getClass());
for (String field : fieldList) {
String getKey = source.getClass().getName() + "." + "get" + field;
String setkey = target.getClass().getName() + "." + "set" + field;
Integer setIndex = methodIndexMap.get(setkey);
if (setIndex != null) {
int getIndex = methodIndexMap.get(getKey);
// 参数一需要反射的对象
// 参数二class.getDeclaredMethods 对应方法的index
// 参数对三象集合
descMethodAccess.invoke(target, setIndex.intValue(),
orgiMethodAccess.invoke(source, getIndex));
}
}
}
/**
* Description
* 单例模式
* @Author: Mr.Sunny
* @Date: 2020/5/14 5:17 下午
* @param orgi from
* @return: com.esotericsoftware.reflectasm.MethodAccess
*/
private static MethodAccess cache(Object orgi) {
synchronized (orgi.getClass()) {
MethodAccess methodAccess = MethodAccess.get(orgi.getClass());
Field[] fields = orgi.getClass().getDeclaredFields();
List fieldList = new ArrayList(fields.length);
for (Field field : fields) {
if (Modifier.isPrivate(field.getModifiers())
&& !Modifier.isStatic(field.getModifiers())) { // 是否是私有的，是否是静态的
// 非公共私有变量
String fieldName = StringUtils.capitalize(field.getName()); // 获取属性名称
int getIndex = 0; // 获取get方法的下标
try {
getIndex = methodAccess.getIndex("get" + fieldName);
} catch (Exception e) {
getIndex = methodAccess.getIndex("is"+(fieldName.replaceFirst("Is","")));
}
int setIndex = 0; // 获取set方法的下标
try {
setIndex = methodAccess.getIndex("set" + fieldName);
} catch (Exception e) {
setIndex = methodAccess.getIndex("set" + fieldName.replaceFirst("Is",""));
}
methodIndexMap.put(orgi.getClass().getName() + "." + "get"
+ fieldName, getIndex); // 将类名get方法名，方法下标注册到map中
methodIndexMap.put(orgi.getClass().getName() + "." + "set"
+ fieldName, setIndex); // 将类名set方法名，方法下标注册到map中
fieldList.add(fieldName); // 将属性名称放入集合里
}
}
fieldMap.put(orgi.getClass(), fieldList); // 将类名，属性名称注册到map中
methodMap.put(orgi.getClass(), methodAccess);
return methodAccess;
}
}
}
最终测试性能：
执行1000000条效率80几毫秒，效率已经没问题了；