Webwork 2.2的Action是否使用Spring的prototype­获取的性能对比

本文在060216进行了修改，因为发现了测试中的错误！注意5.5和7的内容。

1、引子：
其实是ajoo的这篇“Nuts和Spring 1.2.6 效率对比”和“IoC容器的prototype性能测试 ”，他们在Javaeye上详细讨论了Spring的prototype的缺陷。
Spring的prototype指的就是singleton="false"的bean，具体可以看Spring参考手册“3.2.5. To singleton or not to singleton”介绍。

2、Webwork 2.2的Spring结合问题：
Webwork 2.2已经抛弃自己的IoC，默认使用Spring的IoC。
上在OpenSymphony的官方Wiki，和jscud后来的几篇文章中没有特别提出prototype的问题。但是托他们的福，我们已经顺利的使Spring和Webwork良好的协同工作起来了。
可是而后的一些问题却把prototype的问题搞得神秘起来……
ajoo的测试中指出Spring的prototype性能很差，参见后面参考中的一篇文章和Javaeye的讨论。
而后又发现robbin在Javaeye的Wiki上面的“集成webwork和spring”中的最后注到：
“注意：目前并不推荐使用Spring来管理Webwork Action，因为对于prototype类型的bean来说，Spring创建bean和调用bean的效率是很低的！更进一步信息请看IoC容器的prototype性能测试”
这就使我们常用的Spring+Webwork2.2的连接中使用的prototype的问题被摆出来了。
我现在的项目中使用了prototype的方式将Webwork Action使用Spring进行显示的装配，我担心这个性能的问题会很严重，所以今天花了半天时间具体测试了一下。

3、Prototype VS autowire的解释：
我不知道怎么命名两种方式好，所以这里先做个解释：
spring的配置中Action会有个id，如：

<bean id="someAction" class="com.tin.action.SomeAction" parent="basicActionWithAuthtication" singleton="false">
 <property name="someDAO">
  <ref bean="someDAO" />
 </property>
</bean>

我指的prototype方式就是在xwork中这样配置：

<action name="someAction" class="someAction">

而autowire方式就是指在xwork中这样配置：

<action name="someAction" class="com.tin.action.SomeAction">

看起来相同，但其实不同（我以前发过帖子，其中说这几种方法都可，但是其实它们的机制是不同的。

4、Portotye和autowire在XWork的SpringObjectFactory中是如何运作的：
我们先看一下代码，就能明白两者的区别了：

public Object buildBean(String beanName, Map extraContext) throws Exception {
 try {
            return appContext.getBean(beanName);
        } catch (NoSuchBeanDefinitionException e) {
            Class beanClazz = getClassInstance(beanName);
            return buildBean(beanClazz, extraContext);
        }
    }

    public Object buildBean(Class clazz, Map extraContext) throws Exception {
        Object bean;

        try {
            bean = autoWiringFactory.autowire(clazz, AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR, false);
        } catch (UnsatisfiedDependencyException e) {
            // Fall back
            bean = super.buildBean(clazz, extraContext);
        }

        bean = autoWiringFactory.applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(bean, bean.getClass().getName());
        // We don't need to call the init-method since one won't be registered.
        bean = autoWiringFactory.applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, bean.getClass().getName());

        return autoWireBean(bean, autoWiringFactory);
    }

    public Object autoWireBean(Object bean) {
        return autoWireBean(bean, autoWiringFactory);
    }

如果按照autowire配置会使用第二个buildBean方法，而prototype会使用第一个buildBean方法。

5、我的测试，首先测试SpringObjectFactory的理论效率：

public class testSpringObjectFactory extends TestCase {
    protected FileSystemXmlApplicationContext appContext;
    protected SpringObjectFactory sof = null;
    protected Map map = null;
    final String[] paths = {
            "WebRoot/WEB-INF/applicationContext.xml",
            "WebRoot/WEB-INF/spring-daos.xml",
            "WebRoot/WEB-INF/spring-actions.xml"
        };

    protected void setUp() throws Exception {
        super.setUp();
        appContext = new FileSystemXmlApplicationContext(paths);

        sof = new SpringObjectFactory();
        sof.setApplicationContext(appContext);
        sof.setAutowireStrategy(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_NAME);

        map = new HashMap();
    }

    public void testSpringObjectFacotyWithAutowire() {
        long begin = System.currentTimeMillis();

        try {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                sof.buildBean("com.wqh.action.XinfangNewsAction", map);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("**************************Used time:" +
            (begin - end));
    }

    public void testSpringObjectFacotyWithPrototype() {
        long begin = System.currentTimeMillis();

        try {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                sof.buildBean("xinfangNewsAction", map);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("**************************Used time:" +
            (begin - end));
    }
    
    public void testSpringObjectFacotyWithSpringProxyableObjectFactory() {
        sof = new SpringProxyableObjectFactory();
        sof.setApplicationContext(appContext);
        sof.setAutowireStrategy(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_NAME);

        long begin = System.currentTimeMillis();

        try {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                sof.buildBean("com.wqh.action.XinfangNewsAction", map);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("**************************Used time:" +
            (begin - end));
    }
}

 

重要的是测试结果：
**************************Used time:-16875
**************************Used time:-80500
**************************Used time:-12703（使用SpringProxyableObjectFactory()这个实现）
prototype是autowire运行时间的4.77X倍，十分可观。

5.5 巨大的反差，原来是我搞错了配置，发现了幕后黑手：
第二天，我又重新运行了5里面的测试。但是结果令人吃惊，运行了十多次，结果于昨天反差巨大，prototype方式获得的bean反而性能最快！
摘要两次测量结果
**************************Autowire Used time:-17578
**************************Prototype Used time:-7609
**************************Proxy Used time:-13063
-----------------------------------------------
**************************Autowire Used time:-17047
**************************Prototype Used time:-7609
**************************Proxy Used time:-12797
这是为什么呢？我百思不得其解，问题出在哪里呢？后来经过跟踪svn里面的提交纪录。我发现，我在昨天测试以后，把spring配置文件中的<beans default-autowire="autodetect">变成了<beans>。也就是没有打开自动检测的autowire！
而后就真相大白了。我有配置上default-autowire="autodetect"进行测试，结果：
**************************Autowire Used time:-16937
**************************Prototype Used time:-79750
**************************Proxy Used time:-12578
这和昨天的测试结果完全相同。也就是说我昨天写的4.77x的结果其实没有实际意义。倒是说明了Spring和Webwork集成的文章上面说的default-autowire="autodetect"是很坏的实践，即失去了name的灵活性也带来了巨大的性能损失。
而如果使用默认的Spring autowire配置下，prototype的性能已经很好了，实际上它工作起来应该是最快的。

6、在实际的Web项目中的性能对比：
我使用了我的一个小项目，就是反复调用一个action获取一个页面，其中有一个DAO注入。使用了JMeter进行了一个测试：2个线程，间隔0.5秒，循环50次，对比“据和报告中的”Throughput，单位/sec。
使用autowire方式：Avg. 148.34（吞吐量越高越好）
使用prototype方式：Avg. 138.5
也就是说在实际应用中两者也是有性能差距的，后者大约是前者性能的93%。
具体代码我不放出了，因为意义不大，大家也可以自己动手试验一下。
补充说明：
首先注意这个测试是在default-autowire="autodetect"下进行的。
测试的这个Action其实是一个空Action，它没有调用service和DAO，只是直接return SUCCESS，然后dispatcher到一个静态内容的jsp页面。我的本意是为了能够在获取Action占据的时间比例比较高的情况下分析性能区别。但是实际上却间接的夸大了在真正的实际应用中的性能差距。实际应用中如果加上service、DAO等逻辑的执行时间、模板View的渲染时间还有广域网上的网络传输时间，那么获取Action实例的时间差距可能就微乎其微了。

7、后续：
经过今天的思考，可以说完全改变了想法，重新汇总一下：
a、在不使用default-autowire="autodetect"时，Webwork 2.2的xwork中的action class使用spring的bean id配置的理论性能最好。而且，我认为如果不是为了追求配置上的简单，严重推荐关闭spring的default-autowire。
b、在使用default-autowire="autodetect、name、class"时，需要考虑你的需求。如果不使用Spring AOP提供的功能则在Webwork 2.2的xwork中的action class使用class全名比较好。如果使用Spring AOP的功能，则还是使用bean id。
c、在Spring中是否使用default-autowire是个需要慎重考虑的问题。autowire如果打开，命名会受到限制（class则更不推荐，受限更大，参考相关文档），它所带来的配置简化我认为只算是小小的语法糖果，背后却是吃掉它所埋下的隐患。
d、6中的测试还是有些说明意义的。7%的性能差距是在使用了default-autowire的方式下得出的，其中测试的那个action其实没有执行什么逻辑，而是一个直接dispatcher到success view的action，如果有商业逻辑包装，则性能差据估计会更小。因为实际上Action的执行过程、service、DAO等逻辑的执行过程和模板View的渲染过程（网络延迟）才是耗时大户。所以，关于性能应该下的结论是，prototype与否，在实际应用中性能差距是很小的，基本可以忽略不计。我们讨论的更多是编码的更好的实践。
e、autowire不使用Spring AOP相对还是trade off，因为虽然配置简单一点，但是对于使用Spring的声明性事务等内容会带来麻烦。虽然XML不那么好，但是显示配置带来的好处还是很多的。
f、谢谢robbin的提示。关于事务我也是无奈，放弃Action事务后难道给DAO多封装一层事务？如何没有事务依然使用HibernateDAOSurpport？Acegi的确不适合Web，使用WW的Inteceptor可以实现更舒适的解决方案。
g、SpringProxyableObjectFactory的问题……使用上难道只能改代码？找了半天没有这个东西的介绍。看来还是需要看看代码。不过发现现在Webwork和Xwork的代码又变动了很多……
h、我的测试是在Webwork2.2+Spring 1.2.6环境下测试的

8、参考资源：
Nuts和Spring 1.2.6 效率对比
http://www.iteye.com/pages/viewpage.action?pageId=786
IoC容器的prototype性能测试
http://forum.iteye.com/viewtopic.php?t=17622&postdays=0&postorder=asc&start=0
JavaEye的Wiki：集成webwork和spring
http://www.iteye.com/pages/viewpage.action?pageId=860
WebWork - Spring官方Wiki
http://www.opensymphony.com/webwork/wikidocs/Spring.html
webwork2 + spring 结合的几种方法的小结
http://forum.iteye.com/viewtopic.php?t=9990
WebWork2.2中结合Spring:"新的方式"
http://www.blogjava.net/scud/archive/2005/09/21/13667.html
我为什么不推荐对Action进行事务控制
http://www.iteye.com/pages/viewpage.action?pageId=1205
我为什么不推荐使用Acegi
http://www.iteye.com/pages/viewpage.action?pageId=1199