避免用Apache Beanutils进行属性的copy。why？让我们一起一探究竟
在实际的项目开发中，对象间赋值普遍存在，随着双十一、秒杀等电商过程愈加复杂，数据量也在不断攀升，效率问题，浮出水面。
问：如果是你来写对象间赋值的代码，你会怎么做？
答：想都不用想，直接代码走起来，get、set即可。
问：下图这样？
答：对啊，你怎么能把我的代码放到网上？
问：没，我只是举个例子
答：这涉及到商业机密，是很严重的问题
问：我发现你挺能扯皮啊，直接回答问题行吗？
答：OK，OK，我也觉得这样写很low，上次这么写之后，差点挨打
- 对象太多，ctrl c + strl v，键盘差点没敲坏；
- 而且很容易出错，一不留神，属性没对应上，赋错值了；
- 代码看起来很傻缺，一个类好几千行，全是get、set复制，还起个了自以为很优雅的名字transfer；
- 如果属性名不能见名知意，还得加上每个属性的含义注释（基本这种赋值操作，都是要加的，注释很重要，注释很重要，注释很重要）；
- 代码维护起来很麻烦；
- 如果对象过多，会产生类爆炸问题，如果属性过多，会严重违背阿里巴巴代码规约（一个方法的实际代码最多20行）；
问：行了，行了，说说，怎么解决吧。
答：很简单啊，可以通过工具类Beanutils直接赋值啊
问：我听说工具类最近很卷，你用的哪个啊？
答：就Apache自带的那个啊，贼简单。我手写一个，给你欣赏一下。
问：你这代码报错啊，避免用Apache Beanutils进行属性的copy。
答：没报错，只是严重警告而已，代码能跑就行，有问题再优化呗
问：你这什么态度？人事在哪划拉的人，为啥会出现严重警告？
答：拿多少钱，干多少活，我又不是XXX，应该是性能问题吧
问：具体什么原因导致的呢？
答：3000块钱还得手撕一下 apache copyProperties 的源代码呗？
通过单例模式调用copyProperties，但是，每一个方法对应一个BeanUtilsBean.getInstance()实例，每一个类实例对应一个实例，这不算一个真正的单例模式。
public static void copyProperties(Object dest, Object orig) throws IllegalAccessException, InvocationTargetException {
BeanUtilsBean.getInstance().copyProperties(dest, orig);
}
性能瓶颈 --> 日志太多也是病
通过源码可以看到，每一个copyProperties都要进行多次类型检查，还要打印日志。
/**
* org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties方法源码解析
* @author 哪吒编程
* @time 2023-01-07
*/
public void copyProperties(Object dest, Object orig) throws IllegalAccessException, InvocationTargetException {
// 类型检查
if (dest == null) {
throw new IllegalArgumentException("No destination bean specified");
} else if (orig == null) {
throw new IllegalArgumentException("No origin bean specified");
} else {
// 打印日志
if (this.log.isDebugEnabled()) {
this.log.debug("BeanUtils.copyProperties(" + dest + ", " + orig + ")");
}
int var5;
int var6;
String name;
Object value;
// 类型检查
// DanyBean 提供了可以动态修改实现他的类的属性名称、属性值、属性类型的功能
if (orig instanceof DynaBean) {
// 获取源对象所有属性
DynaProperty[] origDescriptors = ((DynaBean)orig).getDynaClass().getDynaProperties();
DynaProperty[] var4 = origDescriptors;
var5 = origDescriptors.length;
for(var6 = 0; var6 < var5; ++var6) {
DynaProperty origDescriptor = var4[var6];
// 获取源对象属性名
name = origDescriptor.getName();
// 判断源对象是否可读、判断目标对象是否可写
if (this.getPropertyUtils().isReadable(orig, name) && this.getPropertyUtils().isWriteable(dest, name)) {
// 获取对应的值
value = ((DynaBean)orig).get(name);
// 每个属性都调用一次copyProperty
this.copyProperty(dest, name, value);
}
}
} else if (orig instanceof Map) {
Map<String, Object> propMap = (Map)orig;
Iterator var13 = propMap.entrySet().iterator();
while(var13.hasNext()) {
Map.Entry<String, Object> entry = (Map.Entry)var13.next();
String name = (String)entry.getKey();
if (this.getPropertyUtils().isWriteable(dest, name)) {
this.copyProperty(dest, name, entry.getValue());
}
}
} else {
PropertyDescriptor[] origDescriptors = this.getPropertyUtils().getPropertyDescriptors(orig);
PropertyDescriptor[] var14 = origDescriptors;
var5 = origDescriptors.length;
for(var6 = 0; var6 < var5; ++var6) {
PropertyDescriptor origDescriptor = var14[var6];
name = origDescriptor.getName();
if (!"class".equals(name) && this.getPropertyUtils().isReadable(orig, name) && this.getPropertyUtils().isWriteable(dest, name)) {
try {
value = this.getPropertyUtils().getSimpleProperty(orig, name);
this.copyProperty(dest, name, value);
} catch (NoSuchMethodException var10) {
}
}
}
}
}
}
通过 jvisualvm.exe 检测代码性能
再通过jvisualvm.exe检测一下运行情况，果然，logging.log4j赫然在列，稳居耗时Top1。
问：还有其它好的方式吗？性能好一点的
答：当然有，据我了解有 4 种工具类，实际上，可能会有更多，话不多说，先简单介绍一下。
- org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
- org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils;
- org.springframework.cglib.beans.BeanCopier;
- org.springframework.beans.BeanUtils；
问：那你怎么不用？
答：OK，我来演示一下
package com.nezha.copy;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;
import org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils;
import org.springframework.cglib.beans.BeanCopier;
import org.springframework.util.StopWatch;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
User user = new User();
user.setUserId("1");
user.setUserName("哪吒编程");
user.setCardId("123");
user.setCreateTime("2023-01-03");
user.setEmail("666666666@qq.com");
user.setOperate("哪吒");
user.setOrgId("46987916");
user.setPassword("123456");
user.setPhone("10086");
user.setRemark("456");
user.setSex(1);
user.setStatus("1");
user.setTel("110");
user.setType("0");
user.setUpdateTime("2023-01-05");
User target = new User();
int sum = 10000000;
apacheBeanUtilsCopyTest(user,target,sum);
commonsPropertyCopyTest(user,target,sum);
cglibBeanCopyTest(user,target,sum);
springBeanCopyTest(user,target,sum);
}
private static void apacheBeanUtilsCopyTest(User source, User target, int sum) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
for (int i = 0; i < sum; i++) {
apacheBeanUtilsCopy(source,target);
}
stopWatch.stop();
System.out.println("使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils方式赋值"+sum+"个user对象，耗时："+stopWatch.getLastTaskTimeMillis()+"毫秒");
}
/**
* org.apache.commons.beanutils.BeanUtils方式
*/
private static void apacheBeanUtilsCopy(User source, User target) {
try {
BeanUtils.copyProperties(source, target);
} catch (Exception e) {
}
}
private static void commonsPropertyCopyTest(User source, User target, int sum) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
for (int i = 0; i < sum; i++) {
commonsPropertyCopy(source,target);
}
stopWatch.stop();
System.out.println("使用org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils方式赋值"+sum+"个user对象，耗时："+stopWatch.getLastTaskTimeMillis()+"毫秒");
}
/**
* org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils方式
*/
private static void commonsPropertyCopy(User source, User target) {
try {
PropertyUtils.copyProperties(target, source);
} catch (Exception e) {
}
}
private static void cglibBeanCopyTest(User source, User target, int sum) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
for (int i = 0; i < sum; i++) {
cglibBeanCopy(source,target);
}
stopWatch.stop();
System.out.println("使用org.springframework.cglib.beans.BeanCopier方式赋值"+sum+"个user对象，耗时："+stopWatch.getLastTaskTimeMillis()+"毫秒");
}
/**
* org.springframework.cglib.beans.BeanCopier方式
*/
static BeanCopier copier = BeanCopier.create(User.class, User.class, false);
private static void cglibBeanCopy(User source, User target) {
copier.copy(source, target, null);
}
private static void springBeanCopyTest(User source, User target, int sum) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
for (int i = 0; i < sum; i++) {
springBeanCopy(source,target);
}
stopWatch.stop();
System.out.println("使用org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties方式赋值"+sum+"个user对象，耗时："+stopWatch.getLastTaskTimeMillis()+"毫秒");
}
/**
* org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties方式
*/
private static void springBeanCopy(User source, User target) {
org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(source, target);
}
}
"四大金刚" 性能统计
| 方法 | 1000 | 10000 | 100000 | 1000000 |
|---|---|---|---|---|
| apache BeanUtils | 906毫秒 | 807毫秒 | 1892毫秒 | 11049毫秒 |
| apache PropertyUtils | 17毫秒 | 96毫秒 | 648毫秒 | 5896毫秒 |
| spring cglib BeanCopier | 0毫秒 | 1毫秒 | 3毫秒 | 10毫秒 |
| spring copyProperties | 87毫秒 | 90毫秒 | 123毫秒 | 482毫秒 |
不测不知道，一测吓一跳，差的还真的多。
spring cglib BeanCopier性能最好，apache BeanUtils性能最差。
性能走势 --> spring cglib BeanCopier 优于 spring copyProperties 优于 apache PropertyUtils 优于 apache BeanUtils
避免用Apache Beanutils进行属性的copy的问题 上面分析完了，下面再看看其它的方法做了哪些优化。
Apache PropertyUtils 源码分析
从源码可以清晰的看到，类型检查变成了非空校验，去掉了每一次copy的日志记录，性能肯定更好了。
- 类型检查变成了非空校验
- 去掉了每一次copy的日志记录
- 实际赋值的地方由copyProperty变成了DanyBean + setSimpleProperty；
DanyBean 提供了可以动态修改实现他的类的属性名称、属性值、属性类型的功能。
/**
* org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils方式源码解析
* @author 哪吒编程
* @time 2023-01-07
*/
public void copyProperties(Object dest, Object orig) throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
// 判断数据源和目标对象不是null
if (dest == null) {
throw new IllegalArgumentException("No destination bean specified");
} else if (orig == null) {
throw new IllegalArgumentException("No origin bean specified");
} else {
// 删除了org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties中最为耗时的log日志记录
int var5;
int var6;
String name;
Object value;
// 类型检查
if (orig instanceof DynaBean) {
// 获取源对象所有属性
DynaProperty[] origDescriptors = ((DynaBean)orig).getDynaClass().getDynaProperties();
DynaProperty[] var4 = origDescriptors;
var5 = origDescriptors.length;
for(var6 = 0; var6 < var5; ++var6) {
DynaProperty origDescriptor = var4[var6];
// 获取源对象属性名
name = origDescriptor.getName();
// 判断源对象是否可读、判断目标对象是否可写
if (this.isReadable(orig, name) && this.isWriteable(dest, name)) {
try {
// 获取对应的值
value = ((DynaBean)orig).get(name);
// 相对于org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties此处有优化
// DanyBean 提供了可以动态修改实现他的类的属性名称、属性值、属性类型的功能
if (dest instanceof DynaBean) {
((DynaBean)dest).set(name, value);
} else {
// 每个属性都调用一次copyProperty
this.setSimpleProperty(dest, name, value);
}
} catch (NoSuchMethodException var12) {
if (this.log.isDebugEnabled()) {
this.log.debug("Error writing to '" + name + "' on class '" + dest.getClass() + "'", var12);
}
}
}
}
} else if (orig instanceof Map) {
Iterator entries = ((Map)orig).entrySet().iterator();
while(true) {
Map.Entry entry;
String name;
do {
if (!entries.hasNext()) {
return;
}
entry = (Map.Entry)entries.next();
name = (String)entry.getKey();
} while(!this.isWriteable(dest, name));
try {
if (dest instanceof DynaBean) {
((DynaBean)dest).set(name, entry.getValue());
} else {
this.setSimpleProperty(dest, name, entry.getValue());
}
} catch (NoSuchMethodException var11) {
if (this.log.isDebugEnabled()) {
this.log.debug("Error writing to '" + name + "' on class '" + dest.getClass() + "'", var11);
}
}
}
} else {
PropertyDescriptor[] origDescriptors = this.getPropertyDescriptors(orig);
PropertyDescriptor[] var16 = origDescriptors;
var5 = origDescriptors.length;
for(var6 = 0; var6 < var5; ++var6) {
PropertyDescriptor origDescriptor = var16[var6];
name = origDescriptor.getName();
if (this.isReadable(orig, name) && this.isWriteable(dest, name)) {
try {
value = this.getSimpleProperty(orig, name);
if (dest instanceof DynaBean) {
((DynaBean)dest).set(name, value);
} else {
this.setSimpleProperty(dest, name, value);
}
} catch (NoSuchMethodException var10) {
if (this.log.isDebugEnabled()) {
this.log.debug("Error writing to '" + name + "' on class '" + dest.getClass() + "'", var10);
}
}
}
}
}
}
}
通过 jvisualvm.exe 检测代码性能
再通过jvisualvm.exe检测一下运行情况，果然，logging.log4j没有了，其他的基本不变。
Spring copyProperties 源码分析
- 判断数据源和目标对象的非空判断改为了断言；
- 每次copy没有日志记录；
- 没有
if (orig instanceof DynaBean) {这个类型检查； - 增加了放开权限的步骤；
/**
* org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties方法源码解析
* @author 哪吒编程
* @time 2023-01-07
*/
private static void copyProperties(Object source, Object target, @Nullable Class<?> editable,
@Nullable String... ignoreProperties) throws BeansException {
// 判断数据源和目标对象不是null
Assert.notNull(source, "Source must not be null");
Assert.notNull(target, "Target must not be null");
/**
* 若target设置了泛型，则默认使用泛型
* 若是 editable 是 null，则此处忽略
* 一般情况下editable都默认为null
*/
Class<?> actualEditable = target.getClass();
if (editable != null) {
if (!editable.isInstance(target)) {
throw new IllegalArgumentException("Target class [" + target.getClass().getName() +
"] not assignable to Editable class [" + editable.getName() + "]");
}
actualEditable = editable;
}
// 获取target中全部的属性描述
PropertyDescriptor[] targetPds = getPropertyDescriptors(actualEditable);
// 需要忽略的属性
List<String> ignoreList = (ignoreProperties != null ? Arrays.asList(ignoreProperties) : null);
for (PropertyDescriptor targetPd : targetPds) {
Method writeMethod = targetPd.getWriteMethod();
// 目标对象存在写入方法、属性不被忽略
if (writeMethod != null && (ignoreList == null || !ignoreList.contains(targetPd.getName()))) {
PropertyDescriptor sourcePd = getPropertyDescriptor(source.getClass(), targetPd.getName());
if (sourcePd != null) {
Method readMethod = sourcePd.getReadMethod();
/**
* 源对象存在读取方法、数据是可复制的
* writeMethod.getParameterTypes()[0]：获取 writeMethod 的第一个入参类型
* readMethod.getReturnType()：获取 readMethod 的返回值类型
* 判断返回值类型和入参类型是否存在继承关系，只有是继承关系或相等的情况下，才会进行注入
*/
if (readMethod != null &&
ClassUtils.isAssignable(writeMethod.getParameterTypes()[0], readMethod.getReturnType())) {
try {
// 放开读取方法的权限
if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {
readMethod.setAccessible(true);
}
// 通过反射获取值
Object value = readMethod.invoke(source);
// 放开写入方法的权限
if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {
writeMethod.setAccessible(true);
}
// 通过反射写入值
writeMethod.invoke(target, value);
}
catch (Throwable ex) {
throw new FatalBeanException(
"Could not copy property '" + targetPd.getName() + "' from source to target", ex);
}
}
}
}
}
}
总结
阿里的友情提示，避免用Apache Beanutils进行对象的copy，还是很有道理的。
Apache Beanutils 的性能问题出现在类型校验和每一次copy的日志记录；
Apache PropertyUtils 进行了如下优化：
- 类型检查变成了非空校验
- 去掉了每一次copy的日志记录
- 实际赋值的地方由copyProperty变成了DanyBean + setSimpleProperty；
Spring copyProperties 进行了如下优化：
- 判断数据源和目标对象的非空判断改为了断言；
- 每次copy没有日志记录；
- 没有
if (orig instanceof DynaBean) {这个类型检查； - 增加了放开权限的步骤；
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