1、JavaBean介绍
维基百科JavaBean
的定义:JavaBeans
是Java中一种特殊的类,可以将多个对象封装到一个对象(bean
)中。特点是可序列化,提供无参构造器,提供getter方法和setter
方法访问对象的属性。名称中的“Bean
”是用于Java的可重用软件组件的惯用叫法。要成为JavaBean
类,则必需遵循关于命名、构造器、方法的特定规范。有了这些规范,才能有可以使用、复用、替代和连接JavaBeans
的工具。规范如下:
- 有一个public的无参数构造器。
-
属性可以通过
get
、set
、is
(可以替代get
,用在布尔型属性上)方法或遵循特定命名规范的其他方法访问。 - 可序列化。
以下为一个合法的JavaBean的定义:
public class PersonBean implements java.io.Serializable { /** * name 属性(注意大小) */ private String name = null; private boolean deceased = false; /** 无参构造器(没有参数) */ public PersonBean() { } /** * name 属性的Getter方法 */ public String getName() { return name; } /** * name 属性的Setter方法 * @param value */ public void setName(final String value) { name = value; } /** * deceased 属性的Getter方法 * 布尔型属性的Getter方法的不同形式(这里使用了is而非get) */ public boolean isDeceased() { return deceased; } /** * deceased 属性的Setter方法 * @param value */ public void setDeceased(final boolean value) { deceased = value; } }
2、JavaBean的自省
用一个简单的SpringMVC
用户登录的场景来描述一下JavaBean
的自省,用户登录时候,前端表单传递的参数通常是一个如下Json字符串:
{ "username":"xxx", "password":"xxxx" }
后端接受表单的地方,通常可以使用一个JavaBean
用RequestBody
的形式接收参数:
public void login(@RequestBody LoginRequest request){ // Do login }
其中,LoginRequest类似于如下的格式:
public class LoginRequest { public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } private String username; private String password; }
那么前端的Json
如何映射到后端LoginRequest
中的对应属性之上呢?可以看到LoginRequest
中的字段都是private类型,无法直接设置字段值(反射虽然可以设置,但是并不合适),只能通过Setter方法进行设置,但是程序怎么知道JavaBean有哪些Setter方法呢?此处就用到了JavaBean
的内省机制。
3、JavaBean内省工具Introspector
Java bean
的工具包中提供了java内省工具Introspector
,该工具可以通过以下方法获取Java bean
的内省结果BeanInfo
(后文详细介绍),获取BeanInfo
的流程如下图所示
// 在Object类时候停止检索,可以选择在任意一个父类停止 BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(JavaBeanDemo.class,Object.class);
4、JavaBean内省结果BeanInfo
通过java的内省工具Introspector
的getBeanInfo
方法,我们可以获取一个JavaBean
的内省BeanInfo
,获取到的BeanInfo包含以下属性:
- Bean的类相关信息
- Bean的事件信息
- Bean的属性信息
- Bean的方法信息
- 额外属性信息
- Component的图标
5、内省结果BeanInfo的类型
BeanInfo只是一个内省结果的接口,Java中对该接口的实现有以下三种:
-
ApplicationBeanInfo:
Apple desktop
相关的JavaBean
内省结果 -
ComponentBeanInfo:
Java Awt
组件的内省结果,如按钮等 - GenericBeanInfo:通用的内省结果,JEE开发中的内省结果都为该类型
此外,Spring
自定义了一个内省结果类型,叫ExtendedBeanInfo
,主要用于识别返回值不为空的Setter方法。
6、Spring的BeanUtils.copyProperties
BeanUtils.copyProperties
用户在两个对象之间进行属性的复制,底层基于JavaBean的内省机制,通过内省得到拷贝源对象和目的对象属性的读方法和写方法,然后调用对应的方法进行属性的复制。以下为BeanUtils.copyProperties
的流程
BeanUtils
对JavaBean
内省的一些机制进行优化,到这里,大家有没有发现Java内省的一些缺点呢?
7、BeanUtils并发问题优化
Java内省的结果会缓存在ThreadGroupContext
中,并且通过synchonrized
关键字对缓存加锁(下图中的红框部分),导致同一个线程组中的线程无法并行内省。
Spring
的BeanUtils
在Java内省之上又添加了一层缓存,这层缓存使用ConcurrentHashMap
实现,从而提高了内省的效率。
8、BeanUtils Setter属性识别优化
在Java默认的内省过程中,setter
方法的返回值必须是null
,如果不是null的话,无法识别为有效的JavaBean
属性(下图中的红色部分),Spring
自定义了一个BeanInfo ExtendedBeanInfo
解决了这个问题。
回到最初提到的spring.beaninfo.ignore
,这个配置用来忽略所有自定义的BeanInfo类的搜索.
9、BeanUtils 性能测试
可以看出:BeanUtils花费的时间约为直接复制的50倍以上。
public class BeanUtilsPerformanceTest { public static void main(String[] args){ // 预热虚拟机 loopBeanUtils(100000); loopCopyByHand(100000); // 复制1万次的情况 System.out.println("\nloop 10000 times:"); loopBeanUtils(10000); loopCopyByHand(10000); // 复制1百万次的情况 System.out.println("\nloop 1000000 times:"); loopBeanUtils(1000000); loopCopyByHand(1000000); // 复制1亿次的情况 System.out.println("\nloop 100000000 times:"); loopBeanUtils(100000000); loopCopyByHand(100000000); } private static void loopBeanUtils(int loopTimes){ TestBeanDemo source = new TestBeanDemo(); TestBeanDemo target = new TestBeanDemo(); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i=0;i<loopTimes;i++){ BeanUtils.copyProperties(source,target); } System.out.println("BeanUtils cost times:"+String.valueOf(System.currentTimeMillis()-start)); } private static void loopCopyByHand(int loopTimes){ TestBeanDemo source = new TestBeanDemo(); TestBeanDemo target = new TestBeanDemo(); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i=0;i<loopTimes;i++){ target.setField1(source.getField1()); target.setField2(source.getField2()); target.setField3(source.getField3()); target.setField4(source.getField4()); target.setField5(source.getField5()); } System.out.println("Copy field one by one times:"+String.valueOf(System.currentTimeMillis()-start)); } @Data private static class TestBeanDemo{ private String field1 = UUID.randomUUID().toString(); private String field2 = UUID.randomUUID().toString(); private String field3 = UUID.randomUUID().toString(); private String field4 = UUID.randomUUID().toString(); private String field5 = UUID.randomUUID().toString(); } }
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