有关Java中的BeanInfo介绍

1、javabean介绍

*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(注意大小寫)
     */
    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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