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如何避免Apache Beanutils属性copy

发布：2023-03-07 08:00:02 59

给大家整理一篇相关的编程文章，网友养颜落根据主题投稿了本篇教程内容，涉及到Apache、Beanutils属性copy、Apache、Beanutils、Apache Beanutils属性copy相关内容，已被996网友关注，下面的电子资料对本篇知识点有更加详尽的解释。

Apache Beanutils属性copy

引言

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：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1000100001000001000000
apache BeanUtils906毫秒807毫秒1892毫秒11049毫秒
apache PropertyUtils17毫秒96毫秒648毫秒5896毫秒
spring cglib BeanCopier0毫秒1毫秒3毫秒10毫秒
spring copyProperties87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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