几款VO数据转换工具性能剖析-轻识

前言

做后端开发的各位小伙伴应该对数据转换都不陌生，在实际开发中也肯定遇到过各种数据类型之间的转换，但是在数据转换的时候，往往是需要考虑性能问题的，特别是在大批量数据转换的时候更是如此，所以本着性能为王的原则，我们今天来评测几种数据转换方案，主要包括以下几种：

getter/setter手动赋值
BeanUtils
BeanMap
反射

我们先说结论，这几种方式性能排行依次是：getter/setter > 反射 > BeanMap > BeanUtil

数据转换

因为参与公司的重构项目，前段时间一直比较忙，工作重点主要是业务代码编写测试，最近稍微好一点，主要在做一些优化方面的工作，由于本次项目重构主要是为了解决性能问题，所以这次重构对性能的要求也稍微高一点，昨天在优化数据转换方案的时候，在自己的探索和不屑努力之下，终于找到了另外一种性能比较好的数据转换方案，所以今天我们的内容就是这几种数据转换方案的对比。

我们先看下两个需要进行转换的VO，首先是entity，类似于数据库查出来的数据：

public class UserEntity {
    /**
     * 用户 id
     */
    private Long id;
    /**
     * 用户名
     */
    private String userName;
    /**
     * 昵称
     */
    private String nickName;

   // 省略构造方法和getter/setter方法
  }

然后是另一个，类似于需要给前端返回的数据：

public class UserVo {
    /**
     * 用户 id
     */
    private Long id;
    /**
     * 用户名
     */
    private String userName;
    /**
     * 昵称
     */
    private String nickName;
    // 省略构造方法和getter/setter方法
}

数据初始化：

 // 数据初始化
List userEntityList = Lists.newArrayList();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    UserEntity userEntity = new UserEntity(123L + i, "syske", "云中志");
    userEntityList.add(userEntity);
}

为了方便测试，这里我先初始10000条数据。

getter/setter

这种方式是最直接、性能最好的方式，当然也是兼容性最差的方式，因为这种方式两个对象需要强依赖，如果字段增加需要修改转换方法，对改动不友好：

long start1 = System.currentTimeMillis();
List userVoList = Lists.newArrayList();
for (UserEntity userEntity : userEntityList) {
    UserVo userVo = new UserVo();
    userVo.setId(userEntity.getId());
    userVo.setUserName(userEntity.getUserName());
    userVo.setNickName(userEntity.getNickName());
    userVoList.add(userVo);
}
System.out.printf("getter/setter耗时：%s\n", System.currentTimeMillis() - start1);

BeanUtils

BeanUtils是spring-beans包下面的一个工具了，为我们提供了丰富的方法，这里我们主要测试的是copyProperties方法，这个方法有两个参数，第一个参数是源数据，第二个是需要赋值的目标数据：

 long start2 = System.currentTimeMillis();
 List userVoList2 = Lists.newArrayList();
 for (UserEntity userEntity : userEntityList) {
 UserVo userVo = new UserVo();
 BeanUtils.copyProperties(userEntity, userVo);
 userVoList2.add(userVo);
 }
 System.out.printf("BeanUtils耗时：%s\n", System.currentTimeMillis() - start2);

这种方式就比较简洁了，简单来说就是对两个对象进行属性值拷贝，但是属性必须要有setter方法（被赋值方）和getter方法（源数据），copyProperties方法提供了忽略属性值的方式，除此外暂未发现有任何优点。如果只是单个对象的转换，而且不考虑性能的话，这种方式也比较方便。（起初我以为它至少可以提供无getter/setter方法的值拷贝，但是测试之后我发现我想多了，底层还是反射）。

BeanMap

BeanMap也是spring-beans包下面的，不过它属于cglib包（一个强大的，高性能，高质量的Code生成类库），它主要提供了一种Bean转Map的能力，最初我也是因为这个接触这个包的，最后发现它还可以用来做类型转换，而且性能也还不错。通过BeanMap来实现类型转换的思路也很简单，就是分别将目标vo和源vo分别转为BeanMap，然后用源Vo的BeanMap覆盖目标vo的BeanMap，然后通过BeanMap的getBean方法从BeanMap中拿到赋值后的vo，下面是具体实现：

 long start3 = System.currentTimeMillis();
List userVoList3 = Lists.newArrayList();
for (UserEntity userEntity : userEntityList) {
    UserVo userVo = new UserVo();
    BeanMap entityMap = BeanMap.create(userEntity);
    BeanMap userVOMap = BeanMap.create(userVo);
    userVOMap.putAll(entityMap);
    userVoList3.add((UserVo) userVOMap.getBean());
}
System.out.printf("BeanMap耗时：%s\n", System.currentTimeMillis() - start3);

这种方式的好处也是简洁，但是性能比BeanUtils好，和getter/setter比更灵活，缺点是不能忽略值，但是可以自己实现，也不难。

反射

反射这种方式也算比较原始的解耦方式，缺点是稍微有点繁琐，但是优势是性能比BeanUtils和BeanMap要好。

long start4 = System.currentTimeMillis();
List userVoList4 = Lists.newArrayList();
for (UserEntity userEntity : userEntityList) {
    UserVo userVo = new UserVo();
    Class eClass = userEntity.getClass();
    Class vClass = userVo.getClass();
    Field[] fields = eClass.getDeclaredFields();
    Field[] vClassDeclaredFields = vClass.getDeclaredFields();
    List fieldList =  Lists.newArrayList(vClassDeclaredFields);
    for (Field field : fields) {
        if (fieldList.contains(field)) {
            String name = field.getName().substring(0, 1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);
            Method setter = vClass.getMethod("set" + name, field.getType());
            Method getter = eClass.getMethod("get" + name, null);
            setter.invoke(userVo, getter.invoke(userEntity, null));
        }
    }
    userVoList4.add(userVo);
}
System.out.printf("反射耗时：%s", System.currentTimeMillis() - start4);

但是这种方式的缺点是如果两个vo属性不一致时需要单独处理，我们可以看到代码中有属性字段的校验。

性能对比

下面我们就分别针对不同的数据量做一个简单的测试，对比下各种方案的性能，首先是三个字段在不同数据量下的性能比较：

三个字段进行数据转换时，我们可以得出以下结论：

在十万条数据的数据之前，getter/setter性能变化不大，一直表现很优秀，大概是BeanUtils的30倍；
BeanUntils和BeanMap差距也不是特别大，差距最大也就两倍左右；反射和getter/setter的性能差异大概是3倍；
综合极值来看，getter/setter的性能差异大概是50倍，性能急剧变化发生在数据由10万变为100万的时候；反射的性能差异差不多是90倍，性能是从10000条的时候发生变化的；BeanMap和BeanUtils性能变化不到，差不多7倍左右

下面我们再看下字段数量增多的情况：

相比于3个字段，12个字段的性能并没有发生太大改变，变化比较大的是反射这种方式，其他三种方式并没有太大变化，甚至还出现性能更好的情况，但是再100万数据量的时候，反射性能比BeanMap差，不过也能想明白，毕竟字段越多，反射需要循环的次数就越多，所以性能会下降。好了，关于测试我们就到这里吧。

结语

介于时间的关系，我们今天的内容就先到这里，感兴趣的小伙伴可以自己测试下，总体来说，我们的预期目标算是达成了。最后，希望通过今天的性能测试，能够让各位小伙伴重视开发过程中的性能问题，找到更适合的方案。好了，各位小伙伴，晚安吧！

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