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cglib相关性能测试对比

Bean JVM JDK Linux Apache

背景：

继上一篇文章 cglib源码学习交流

很多同学提出，因中文文档缺乏，导致对文章中的介绍看的不是很明白，更多的只是想了解具体的使用即可。所以趁势写了这篇博文，主要是将cglib中的几个工具类和常用的Reflect ,BeanUtils做一个对比，顺便也介绍一下cglib的相关用法，一举两得，望大家多多支持。

正题：

1. 首先定义一份Pojo Bean ，后续的测试主要围绕这个进行。

public static class CopyBean {

        private int        intValue;
        private boolean    boolValue;
        private float      floatValue;
        private double     doubleValue;
        private long       longValue;
        private char       charValue;
        private byte       byteValue;
        private short      shortValue;
        private Integer    integerValue;
        private Boolean    boolObjValue;
        private Float      floatObjValue;
        private Double     doubleObjValue;
        private Long       longObjValue;
        private Short      shortObjValue;
        private Byte       byteObjValue;
        private BigInteger bigIntegerValue;
        private BigDecimal bigDecimalValue;
        private String     stringValue;
......// 一堆的setter/getter方法
}

说明：该copyBean基本包含了java的所有原型对象，基本对象，和常用的BigDecimal,BigInteger，总共17个属性。

2. 定义测试模板 (模板模式)

定义一个TestCallback接口。

interface TestCallback {

    String getName();

    CglibPerformanceTest.CopyBean call(CglibPerformanceTest.CopyBean source);
}

定义测试的模板方法

private static final DecimalFormat integerFormat = new DecimalFormat("#,###");

public static void testTemplate(TestCallback callback, CopyBean source, int count) {
        int warmup = 10;
        // 先进行预热，加载一些类，避免影响测试
        for (int i = 0; i < warmup; i++) {
            callback.call(source);
        }
        restoreJvm(); // 进行GC回收
        // 进行测试
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            callback.call(source);
        }
        long nscost = (System.nanoTime() - start);
        System.out.println(callback.getName() + " total cost=" + integerFormat.format(nscost) + "ns , each cost="
                           + nscost / count  + "ns");
        restoreJvm();// 进行GC回收

    }

说明：

为了测试更加精确，避免因为在一次的循环中进行处理，jvm内存,GC,Class装载对测试的影响，有一个warmup的过程，先执行少量的测试方法，这里是执行10次
避免jvm内存GC对测试id影响，这里有restoreJvm强制进行一次jvm GC

restoreJvm相关方法：

private static void restoreJvm() {

        int maxRestoreJvmLoops = 10;
        long memUsedPrev = memoryUsed();
        for (int i = 0; i < maxRestoreJvmLoops; i++) {
            System.runFinalization();
            System.gc();

            long memUsedNow = memoryUsed();
            //  如果多次GC后内存稳定了，就退出 
            if ((ManagementFactory.getMemoryMXBean().getObjectPendingFinalizationCount() == 0)
                && (memUsedNow >= memUsedPrev)) {
                break;
            } else {
                memUsedPrev = memUsedNow;
            }
        }
    }

    private static long memoryUsed() {
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        return rt.totalMemory() - rt.freeMemory();
    }

3. 准备原始的CopyBean数据

private static CopyBean getBean() {
        CopyBean bean = new CopyBean();
        bean.setIntValue(1);
        bean.setBoolValue(false);
        bean.setFloatValue(1.0f);
        bean.setDoubleValue(1.0d);
        bean.setLongValue(1l);
        bean.setCharValue('a');
        bean.setShortValue((short) 1);
        bean.setByteValue((byte) 1);
        bean.setIntegerValue(new Integer("1"));
        bean.setBoolObjValue(new Boolean("false"));
        bean.setFloatObjValue(new Float("1.0"));
        bean.setDoubleObjValue(new Double("1.0"));
        bean.setLongObjValue(new Long("1"));
        bean.setShortObjValue(new Short("1"));
        bean.setByteObjValue(new Byte("1"));
        bean.setBigIntegerValue(new BigInteger("1"));
        bean.setBigDecimalValue(new BigDecimal("1"));
        bean.setStringValue("1");
        return bean;
    }

4. 执行相关测试

测试环境说明：

操作系统 Linux ccbu-156-49 2.6.18-131.el5.customxen #1 SMP Tue Sep 15 15:46:11 CST 2009 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
虚拟8cpu , 5G内存
jdk 1.6.0_18
jvm 参数

-server -Xmx2g -Xms2g -Xmn512m -XX:PermSize=196m -Xss256k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:LargePageSizeInBytes=128m -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70

第一测试主要是一个对象的全部属性进行拷贝

BeanCopier (cglib)
PropertyUtils (apache-common)
BeanUtils (apache-common)

1. BeanCopier (cglib)

// beanCopier测试
     final BeanCopier beanCopier = BeanCopier.create(CopyBean.class, CopyBean.class, false);
        final CopyBean beanCopierTarget = new CopyBean();//new一次，避免new对象产生的代价影响测试结果
        testTemplate(new TestCallback() {

            public String getName() {
                return "BeanCopier";
            }

            public CopyBean call(CopyBean source) {
                beanCopier.copy(source, beanCopierTarget, null);
                return beanCopierTarget;
            }
        }, bean, testCount);

2. PropertyUtils (apache-common)

// PropertyUtils测试
        final CopyBean propertyUtilsTarget = new CopyBean();
        testTemplate(new TestCallback() {

            public String getName() {
                return "PropertyUtils";
            }

            public CopyBean call(CopyBean source) {
                try {
                    PropertyUtils.copyProperties(propertyUtilsTarget, source);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return propertyUtilsTarget;
            }

        }, bean, testCount);

3. BeanUtils (apache-common)

// BeanUtils测试
        final CopyBean beanUtilsTarget = new CopyBean();
        testTemplate(new TestCallback() {

            public String getName() {
                return "BeanUtils";
            }

            public CopyBean call(CopyBean source) {
                try {
                    BeanUtils.copyProperties(beanUtilsTarget, source);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return beanUtilsTarget;
            }

        }, bean, testCount);

测试结果：

测试次数：testCount = 1000 * 1000 = 100万次

BeanCopier total cost=36,626,000ns , each cost=36ns
PropertyUtils total cost=18,173,767,000ns , each cost=18173ns
BeanUtils total cost=31,236,079,000ns , each cost=31236ns

从这个结果可以看出， BeanCopier是PropertyUtils的504倍， PropertyUtils是BeanUtils的1.71倍， BeanCopier是PropertyUtils的861.84倍，差了近3个数量级。

第二测试主要是一个对象的单个属性进行拷贝

BulkBean (cglib)
BeanMap (cglib)
FastClass/FastMethod (cglib)
未处理的jdk reflect (jdk)
处理的jdk reflect (jdk)

1. BulkBean

// 测试BulkBean
        final BulkBean bulkBean = BulkBean.create(bean.getClass(), new String[] { getMethodName },
                                                  new String[] { setMethodName }, new Class[] { Integer.class });
        final CopyBean bulkBeanTarget = new CopyBean();
        testTemplate(new TestCallback() {

            @Override
            public String getName() {
                return "BulkBean";
            }

            @Override
            public CopyBean call(CopyBean source) {
                Object[] result = bulkBean.getPropertyValues(source); // 先调用getter
                bulkBean.setPropertyValues(bulkBeanTarget, result); // 再调用setter
                return bulkBeanTarget;
            }

        }, bean, testCount);

2. BeanMap

// 测试BeanMap
        final BeanMap sourceMap = BeanMap.create(bean); // 预先创建对象
        final BeanMap targetMap = BeanMap.create(new CopyBean());
        final CopyBean beanMapTarget = new CopyBean();
        testTemplate(new TestCallback() {

            @Override
            public String getName() {
                return "BeanMap";
            }

            @Override
            public CopyBean call(CopyBean source) {
                targetMap.setBean(beanMapTarget); // 将目标对象设置于beanMap
                Object obj = sourceMap.get(fieldName);
                targetMap.put(fieldName, obj);
                return beanMapTarget;
            }

        }, bean, testCount);

3. FastClass/FastMethod

// 测试FastClass
        final FastClass fastClass = FastClass.create(bean.getClass());
        final FastMethod setFastMetod = fastClass.getMethod(setMethodName, new Class[] { Integer.class });
        final FastMethod getFastMetod = fastClass.getMethod(getMethodName, new Class[] {});
        final CopyBean fastClassTarget = new CopyBean();
        testTemplate(new TestCallback() {

            @Override
            public String getName() {
                return "FastClass";
            }

            @Override
            public CopyBean call(CopyBean source) {

                try {
                    Object field = getFastMetod.invoke(source, new Object[] {});// 调用get方法
                    setFastMetod.invoke(fastClassTarget, new Object[] { field });// 调用set方法赋值
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                return fastClassTarget;
            }

        }, bean, testCount);

4. 未处理的jdk reflect

try {
            // 进行method对象cache，真实应用中一般都会cache method对象
            final Method getMethod = bean.getClass().getMethod(getMethodName, new Class[] {});
            final Method setMethod = bean.getClass().getMethod(setMethodName, new Class[] { Integer.class });
            // 测试未优化过的Reflect
            final CopyBean reflect1Target = new CopyBean();
            testTemplate(new TestCallback() {

                @Override
                public String getName() {
                    return "未优化过的Reflect";
                }

                @Override
                public CopyBean call(CopyBean source) {
                    try {
                        Object field = getMethod.invoke(source, new Object[] {});
                        setMethod.invoke(reflect1Target, new Object[] { field });
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return reflect1Target;
                }

            }, bean, testCount);

        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }

    }

5. 处理过的jdk reflect

try {
            // 进行method对象cache，真实应用中一般都会cache method对象
            final Method getMethod = bean.getClass().getMethod(getMethodName, new Class[] {});
            final Method setMethod = bean.getClass().getMethod(setMethodName, new Class[] { Integer.class });
            // 测试优化过的Reflect
            getMethod.setAccessible(true);// 设置不进行access权限检查
            setMethod.setAccessible(true);// 设置不进行access权限检查
            final CopyBean reflect2Target = new CopyBean();
            testTemplate(new TestCallback() {

                @Override
                public String getName() {
                    return "优化过的Reflect";
                }

                @Override
                public CopyBean call(CopyBean source) {
                    try {
                        Object field = getMethod.invoke(source, new Object[] {});
                        setMethod.invoke(reflect2Target, new Object[] { field });
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return reflect2Target;
                }

            }, bean, testCount);
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }

测试结果：

测试次数：testCount = 1000 * 1000 * 100 = 1亿次

BulkBean total cost=2,125,759,000ns , each cost=21ns
BeanMap total cost=2,730,912,000ns , each cost=27ns
FastClass total cost=2,576,470,000ns , each cost=25ns
未处理过的Reflect total cost=2,882,755,000ns , each cost=28ns
处理过的Reflect total cost=2,792,828,000ns , each cost=27ns

测试结果，性能相差不多，差距不大，这也可以说明jdk对reflect调用的优化已经做的很棒了。

最后

测试数据仅拱参考，最后测试代码可见附件。测试方法如存在问题，欢迎拍砖

CglibPerformanceTest.java.tar.gz (2.9 KB)
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2010-11-03 13:41
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5 楼 kimmking 2011-03-17

ganjp 写道

看不懂哇……

http://rednaxelafx.iteye.com/blog/548536

4 楼 ganjp 2011-03-17

看不懂哇……

3 楼 agapple 2010-11-09

ouchxp 写道

LZ用的应该是SUN的JVM吧.建议测试下JRockit下的性能.

恩，用的是jdk 1.6.18，下次可以我装一下JRockit, openjdk测试做一个比较。

针对cglib beanCopier和BeanUtils的性能查了接近860多倍，有点让我诧异

原先在自己笔记本双核2G内存跑了，只查了10倍左右，没想到上了服务器，配置了一下jvm参数，性能差距就这么明显

看来以后做测试还得尽量找一下服务器跑跑，

2 楼 freish 2010-11-05

J9的性能如何？

1 楼 ouchxp 2010-11-05

LZ用的应该是SUN的JVM吧.建议测试下JRockit下的性能.

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4. 执行相关测试

第一测试主要是一个对象的全部属性进行拷贝

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