JSON多层级数据自动映射值优化
- Field
- MethodHandles
- 结果分析
Spring boot装载模板代码工程中,JSON多层级数据自动映射值只是简单封装JsonPath,对DTO的声明字段做foreach轮询,检查字段注解@JPath,然后从JsonPath的解析缓存中读取@JPath注解的映射路径值,调用ReadContext.read方法取值,按照类型设置对应字段的值;之前,寻找反射的优化时,看到过jdk7新增的MethodHandles用于优化反射,就试试用MethodHandles优化一下;反射在后续更新版本中也借鉴了MethodHandles的一些功能,性能也有一定的提升。
Field
field的set值方法根据字段查找UnsafeFieldAccessorImpl对应的类型实现方法后,在底层调用Unsafe.putObject方法。
MethodHandles
在原来封装的方法上做如下改动:
static MethodHandles.Lookup publicLookup = MethodHandles.publicLookup();
private static <T> void setValueAdvance(Object obj, Field field, T dto) {
try {
field.setAccessible(true);
MethodHandle methodHandle = publicLookup.unreflectSetter(field);
if (obj != null) {
if (obj instanceof String) {
methodHandle.invoke(dto, typeStrategyMap.get(obj.getClass()).transformType(obj, field.getType()));
} else if (obj instanceof Map) {
Map value = (Map) obj;
Object v = JSONObject.toJavaObject(new JSONObject(value), field.getType());
methodHandle.invoke(dto, v);
} else if (obj instanceof Integer) {
methodHandle.invoke(dto, typeStrategyMap.get(obj.getClass()).transformType(obj, field.getType()));
} else if (obj instanceof Long) {
methodHandle.invoke(dto, typeStrategyMap.get(obj.getClass()).transformType(obj, field.getType()));
} else if (obj instanceof Double) {
methodHandle.invoke(dto, typeStrategyMap.get(obj.getClass()).transformType(obj, field.getType()));
} else if (obj instanceof Date) {
Date value = (Date) obj;
methodHandle.invoke(dto, value);
} else if (obj instanceof JSONArray) {
JSONArray value = (JSONArray) obj;
if (field.getType().equals(String.class)) {
methodHandle.invoke(dto, value.toJSONString());
} else {
Type genericType = field.getGenericType();
if (genericType instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType pt = (ParameterizedType) genericType;
// 得到泛型里的class类型对象
Class<?> actualTypeArgument = (Class<?>) pt.getActualTypeArguments()[0];
List values = com.alibaba.fastjson.JSONArray.parseArray(value.toJSONString(), actualTypeArgument);
methodHandle.invoke(dto, values);
} else {
methodHandle.invoke(dto, value);
}
}
} else if (obj instanceof List) {
List value = (List) obj;
methodHandle.invoke(dto, value);
} else if (obj instanceof JSONObject) {
JSONObject value = (JSONObject) obj;
if (field.getType().equals(String.class)) {
methodHandle.invoke(dto, value.toJSONString());
} else {
methodHandle.invoke(dto, value);
}
} else if (obj instanceof Boolean) {
Boolean value = (Boolean) obj;
if (field.getType().equals(Integer.class)) {
methodHandle.invoke(dto, value ? 1 : 0);
} else {
methodHandle.invoke(dto, value);
}
} else if (obj instanceof BigDecimal) {
methodHandle.invoke(dto, typeStrategyMap.get(obj.getClass()).transformType(obj, field.getType()));
}
}
} catch (Throwable iae) {
iae.printStackTrace();
}
}
使用JMH工具做测试:
/**
* Fork 1个进程进行测试
* 平均时间
* JIT预热
* 迭代10次,每次5s
* 结果所使用的时间单位
*/
@Fork(1)
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@Warmup(iterations = 3)
@Measurement(iterations = 10, time = 5)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
@Threads(10)
public class PathUtilBenchmark {
static String DATA = "{\"reply_count\":111111,\"com\":\"OptaPlanner是一个开源的轻量级、可嵌入的约束满足引擎!!!\",\"co\":10000000,\"desc\":\"OptaPlanner是一个开源的轻量级、可嵌入的约束满足引擎,可求解规划问题,100%由Java编写,可以在任何JVM上运行,也可以在Maven中央存储库中使用、支持多种平台下载\",\"comment\":\"OptaPlanner是一个开源的轻量级、可嵌入的约束满足引擎,可求解规划问题,100%由Java编写,可以在任何JVM上运行,也可以在Maven中央存储库中使用、支持多种平台下载\"}";
@Benchmark
public AdvanceDTO parse() {
return JsonPathParseUtil.Json2DTO(DATA, AdvanceDTO.class);
}
@Benchmark
public AdvanceDTO parseAdvance() {
return JsonPathParseUtil.Json2DTOAdvance(DATA, AdvanceDTO.class);
}
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
Options options = new OptionsBuilder()
.include(PathUtilBenchmark.class.getSimpleName())
.result("./result-mh-ex.json")
.resultFormat(ResultFormatType.JSON)
.build();
new Runner(options).run();
}
}
JMH在测试时,不能用debug模式运行,只能run,执行结果情况如下:
5个线程
10个线程
结果分析
从测试看,性能上确实有提升!跟踪debug:
DirectMethodHandle dmh = DirectMethodHandle.make(refc, field);
返现都会调用Unsafe的putObject的方法,但是,MethodHandles通过LambdaForm构建, LambdaForm是MethodHandles在虚拟机下执行流程的具体实现(LambdaForm是受到lambda的启发而产生的,并不是lambda的实现方式)。非常量类型的MethodHandle 在运行时分发,但运行时分发不能被JIT优化,性能上是有所损失的。LambdaForm是用来解决这一问题的。粗略的说,LambdaForm所代表的字节码可以被JIT优化。因此在非常量类型的MethodHandle变为高性能的调用。