java反射性能测试分析

    java有别于其他编程语言而让我着迷的特性有很多，其中最喜欢的是接口设计，他让我们设计的东西具有美感。同样反射也是我比较喜欢的一个特性，他让程序 自动运行，动态加载成为了可能，同时也是现在很多流行框架所必不可少的特性，struts，hibernate等都是，spring本身就是基于反射的就 更不用说了。细细想来，似乎很少有不涉及到反射的框架。我自己设计框架的时候，开始也都是运用反射，但是越深入却让我越疑惑，反射的效率一直是我设计框架 的心病。

    今天在优化 InstantMVC的 时候就考虑怎么提高自动封装form的效率，struts是用的commons-beantuils，好像也没人说struts的效率不高，诚 然，beanUtils中很多有用方便的特性让反射开发者着迷，但是通过我今天的测试，却发现beanUtils的易用性要付出巨大的性能代价，虽然在现 在这个年代，这么点性能不算什么，但是对于我这种执着的人开发执着的框架，还是对性能有种独特的偏好，目前来说InstantMVC中用的是直接的反射简 单封装，而InstantORM（我的持久层框架）中用到是自动生成pojo和相应的pojo辅助类来实现动态高效（比直接的反射高效10-20倍）执行 Object的方法（一般是get和set），对于InstantMVC的form利用动态生成辅助类有一定的难度，不是说实现难度，而是对于运用该框架 的web开发者来说，不够直接。所以还是主要考虑用反射的，废话不说，下面开始今天的测试。

    首先，测试主要有三部分组成，测试创建对象的性能，测试set方法的性能，测试get方法的性能。我没有看过beanUtils的源代码，不过评我的经验 想想BeanUtils应该是做了一些性能的优化的，初步猜测是第一次运行缓存Object的相应东东（具体是什么也不知道），所以测试的时候都是从第二 次开始，忽略第一次。下面是测试代码（省略了异常抛出。）   

   

public   class  MyBean {
    String name;
     int  age;
    String[] firends;
     public   static   void  main(String args[]) {
        Object o1 = beanUtilsCreate();
        Object o2 = javaCreate();
        MyBean my = new  MyBean();
         long  a = System.currentTimeMillis();
       
      
         for ( int  i = 0 ;i < 5000 ;i ++ ){
             // 47
             // beanUtilsCreate();
             // 15
             // javaCreate();
             // 0
             // manualCreate();
            
             // 235
             // beanUtilsSet(o1);
             // 40
             // javaSet(o2);
             // 0
             // manualSet(my);
            
             // 203
             // beanUtilsGet(o1);
             // 47
             // javaGet(o2);
             // 0
             // manualGet(my);
        }
         long  b = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(b - a);
    }
    
    
     // ===============下面是 beanUtils的方法
     public   static  Object beanUtilsCreate() {
        Object ob = ConstructorUtils.invokeConstructor(MyBean. class , null );
         return  ob;
    }
     public   static   void  beanUtilsSet(Object ob) {
        BeanUtils.setProperty(ob,  " name " ,  " 旺旺旺 " );
    }
     public   static   void  beanUtilsGet(Object ob) {
        BeanUtils.getProperty(ob,  " name " );
    }
    
    
//     ===============下面是 java自身的直接反射的方法
     public   static  Object javaCreate() {
        Object ob = MyBean. class .newInstance();
         return  ob;
    }
     public   static   void  javaSet(Object ob) {
        Method m = MyBean. class .getDeclaredMethod( " setName " ,  new  Class[]{String. class });
        m.invoke(ob, new  Object[]{ " 旺旺旺 " });
    }
     public   static   void  javaGet(Object ob) {
        Method m = MyBean. class .getDeclaredMethod( " getName " ,  new  Class[ 0 ]);
        m.invoke(ob, new  Object[ 0 ]);
    }
    
//     ===============下面是 手动的创建对象
     public   static  MyBean manualCreate(){
        MyBean my = new  MyBean();
         return  my;
    }
     public   static   void  manualSet(MyBean my){
        my.setName( " 旺旺旺 " );
    }
     public   static   void  manualGet(MyBean my){
        my.getName();
    }
    
    
    
     public   int  getAge() {
         return  age;
    }
     public   void  setAge( int  age) {
         this .age  =  age;
    }
     public  String[] getFirends() {
         return  firends;
    }
     public   void  setFirends(String[] firends) {
         this .firends  =  firends;
    }
     public  String getName() {
         return  name;
    }
     public   void  setName(String name) {
         this .name  =  name;
    }
}

    上面代码首先创建一个MyBean，简单的name和age属性，然后get和set方法，在main方法中首先构建三个类：

Object o1 = beanUtilsCreate();
Object o2 = javaCreate();
MyBean my = new  MyBean();

为了防止beanUtils内部对第一次做了缓存操作而使测试不准确。

第二次开始连续循环5000次分别测试 Create，set，和get的性能。
结果显示如下：

===================================================
       BeanUtils   java自己反射   手动
创建：    47          15            0     
set方法   235         40            0
get方法   203         47            0

===================================================
jdk 1.6，1G内存，AMD 2600+

    从上面的结果可以看出，BeanUtils的性能确实不怎么样，这样的结果虽然在现代服务器都菜价了的年代，我还是要为struts和spring等基于 反射的框架捏一把汗。不知道spring有没有对反射做过优化，不过上次看Ibatis的时候好像他提供了一个配置选项来增强字节码的反射效率，大概就是 那种动态创建字节码的技术吧。

# re: java反射性能测试分析[未登录] 2008-06-07 19:40 Ryan

反射生成对象，一般来说，一次生成多次使用，生成对象的时间对使用对象来说应该算是小的，但是如果你只生成一次，其他的什么都不做，那么本身也没什么意义，因为没有做任何动作  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-07 20:46 刹那

@Ryan
恩， 你说的有道理，一般生成一次都是缓存然后多次使用，但是对于有些应用却不竟然，比如struts的formBean，因为是在多线程情况下，所以不可能多 吃重复应用，再比如webwork的action，是非单利模式，也就是每次用户请求都要创建一个action，同样用到了反射。当然可以用clone技 术减少创建成本，但是不可否认，这种创建一次使用一次的情况还是有的。
再说，就算创建一次使用多次，但是每次调用set和get的开销还是比较大的。  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-08 04:17 YYX

对于Spring这种框架来说，一个bean生成了以后是长时间存在的。
而对于beanUtils这种简单应用5000次也就是1~2百毫秒时间，大部分时间只是执行一次，对于web应用，从底层数据一直执行至表现层，这点开销可以忽略不计。
执行效能优化以系统架构选择，储存策略，数据表数据库和SQL优化为主。
而且beanUtils也在节约开发时间同时也可以使代码更为通用。
另:不要把开源社区的人都当成神了，像beanUtils这种代码没什么可以优化的地方。  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-08 08:30 刹那

@YYX
这位老兄一定没做过webwork和spring整合开发。因为webwork的action是非单利的，用spring整合的时候需要每次一个请求反射一个action，而不是你说的都是一次生成长期使用（虽然在大多数情况下，spring还是最好弄单利）。
虽 然我知道整个开销对于web应用是可以忽略的，但是能优化，我还是要优化的，因为毕竟做的是框架类的东西，如果框架本身性能有问题，那么基于它上面的应用 就比较难说了。另外，beanUtils如果你作为一种tools，在平时开发的时候用用，那么没什么问题，但是如果集成到通用框架中，我不敢苟同，因为 本身通用框架中的组件被他人拿出来重用的可能性很小（保持框架内通用可重用即可），权衡这些，还是觉得beanUtils这种东西不适合做通用框架下集 成，但是却是和在普通的应用中使用。  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-16 12:27 newroc

每种JDK测试的效果会有些差别，我的结果是BeanUtils 要比自己 直接使用反射要快些的。  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-16 16:06 刹那

@newroc
你的是jdk几？我是1.6  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-17 15:54 z-bro

仔细阅读了这段代码,并且阅读了beanutils-1.8.0 ConstructorUtils与setProperty代码,很遗憾我没有发现有优化执行效率的迹象存在.在ConstructorUtils部分程 序结构相对简单,代码冗余相对较小;而setProperty部分,有相当部分log代码(可以通过开关关闭),并且有大量的细致工作代 码.beanutils中在ConstructorUtils与setProperty部分也没有缓存的机制存在.另外补充一句:刹那 的这份测试代码都使用了java缺省的类加载器,这3种加载(创建)方式(BeanUtils,java自己反射,手动)在第一次之后,都是使用了 ClassLoader的缓存,而并没有重新读类文件.
结合 刹那 的分析报告,我个人认为beanutils不能作为强调高效框架的首选,因为"如果你只生成一次，其他的什么都不做，那么本身也没什么意义",但是如果如YXX考虑的那样,可能是个不错的选择

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# re: java反射性能测试分析 2008-06-25 16:37 YYX

@刹那
spring 和struts2的整合项目 我正在做。
你那个beanutils运行一次要把bean里面的所有getter和setter遍历一次，当比你其他的地方专门指定某方法执行的慢多了，要比也要所有属性get，set一次再和beanutils比。
另外我说的这个性能差距可以忽略，的确是这样的，从数据库以后的逻辑运算比起数据库查询需要的时间，本来就是可以忽略的。
就好比一个亿万富翁，不会一大早出远门到便宜的地方去买菜。哪怕楼下的菜贵10倍，只要东西一样，就行。  回复  更多评论   

# re: java反射性能测试分析 2008-06-25 16:50 YYX

真正要提高性能，不是在这种小地方下手，而是整体架构的设计，查询语句，数据库的配置，缓存的配置，运算量的分布。这些方面改善一点，比5000次copyProperties()节约时间还长。
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# re: java反射性能测试分析[未登录] 2008-09-09 22:53 P

看到beanUtil里面用set/getProperty()了吗？人家为什么这么做？你那个类有通用性吗？  回复  更多评论