Apache Beanutils为什么被禁止使用？

╰+攻爆jí腚メ 2023-10-08 17:53 20阅读 0赞

收录于热门专栏Java基础教程系列（进阶篇）

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？

![在这里插入图片描述][a5a235fdee07482880713b46c9d94a0c.png_pic_center]

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。  
![在这里插入图片描述][cdbc08fc4def4eaba76e6b468f47ff2b.jpeg_pic_center]  
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
     */
    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

public class Test {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            User user = new User();
            user.setUserId("1");
            user.setUserName("测试编程");
            user.setCardId("123");
            user.setCreateTime("2023-01-03");
            user.setEmail("666666666@qq.com");
            user.setOperate("测试");
            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  
![在这里插入图片描述][e724638bdfab46298bb0d1c0670d1fed.png_pic_center]

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。

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。  
![在这里插入图片描述][3f0d8ee45fa6460ea9ce7754bd1d4cf7.jpeg_pic_center]  
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；

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；

[a5a235fdee07482880713b46c9d94a0c.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/a5a235fdee07482880713b46c9d94a0c.png#pic_center
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