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使用ASM或Javassist提高字段获取和设置性能

java-bytecode-asm assembly java

ng. · 技术社区 · 16 年前

我希望避免在我正在开发的开源项目中出现反射。这里我有如下的课程。

public class PurchaseOrder {

   @Property
   private Customer customer;

   @Property
   private String name;
}

@Property 注释来确定我可以从PurchaseOrder反射地设置和获取什么。有许多这样的类都使用 java.lang.reflect.Field.get() 和 java.lang.reflect.Field.set() .

public interface PropertyAccessor<S, V> {
   public void set(S source, V value);
   public V get(S source);
}

现在当我扫描这个类时,我可以创建一个 PurchaseOrder 就像这样。

static class customer_Field implements PropertyAccessor<PurchaseOrder, Customer> {
   public void set(PurchaseOrder order, Customer customer) {
      order.customer = customer;
   }  
   public Customer get(PurchaseOrder order) {
      return order.customer;
   }
}

有了这些,我完全避免了反思的代价。我现在可以使用本机性能设置和获取实例。谁能告诉我怎么做。一个代码示例会很好。我在网上搜索了一个很好的例子,但找不到这样的例子。ASM和Javasist的例子也很差。

这里的关键是我有一个可以传递的接口。所以我可以有各种各样的实现,也许一个是用Java反射作为默认值的,一个是用ASM的,还有一个是用Javassist的?

任何帮助都将不胜感激。

5 回复 | 直到 15 年前

McDowell rahul gupta 16 年前

ASM公司

使用 ASMifierClassVisitor

ASMifierClassVisitor.main(new String[] { PurchaseOrder.customer_Field.class
    .getName() });

剩下的只是确定需要在生成器代码中参数化哪些位。输出示例 PurchaseOrder$customer_Field 将成为文件 inject/PurchaseOrder$customer_Field.class :

public static byte[] dump () throws Exception {

  ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
  FieldVisitor fv;
  MethodVisitor mv;
  AnnotationVisitor av0;

  cw.visit(V1_6, ACC_SUPER, "inject/PurchaseOrder$customer_Field",
      "Ljava/lang/Object;"+
      "Linject/PropertyAccessor<Linject/PurchaseOrder;Linject/Customer;>;", 
      "java/lang/Object",
      new String[] { "inject/PropertyAccessor" });
//etc

(我使用“inject”作为包。)

您还必须使用ASM的访问者类创建合成访问者:

{
mv = cw.visitMethod(ACC_STATIC + ACC_SYNTHETIC, "access$0", 
          "(Linject/PurchaseOrder;Linject/Customer;)V", null, null);
mv.visitCode();
mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);
mv.visitVarInsn(ALOAD, 1);
mv.visitFieldInsn(PUTFIELD, "inject/PurchaseOrder",
          "customer", "Linject/Customer;");
mv.visitInsn(RETURN);
mv.visitMaxs(2, 2);
mv.visitEnd();
}
{
mv = cw.visitMethod(ACC_STATIC + ACC_SYNTHETIC, "access$1", 
          "(Linject/PurchaseOrder;)Linject/Customer;", null, null);
mv.visitCode();
mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);
mv.visitFieldInsn(GETFIELD, "inject/PurchaseOrder", "
          customer", "Linject/Customer;");
mv.visitInsn(ARETURN);
mv.visitMaxs(1, 1);
mv.visitEnd();
}

this project 有关如何注入方法的示例。

有了这些,我完全避免了反思的代价。

因为这一切都将在运行时完成:

这种解析和代码生成有一个前期成本
你需要以某种方式发现并反省这些生成的类型

Michael Barker 16 年前

例如使用Javassist,但是它确实要求您的属性具有包级别的保护,而不是私有的

public class AccessorGenerator {

    private final ClassPool pool;

    public PropertyGenerator() {
        pool = new ClassPool();
        pool.appendSystemPath();
    }

    public Map<String, PropertyAccessor> createAccessors(Class<?> klazz) throws Exception {
        Field[] fields = klazz.getDeclaredFields();

        Map<String, PropertyAccessor> temp = new HashMap<String, PropertyAccessor>();
        for (Field field : fields) {
            PropertyAccessor accessor = createAccessor(klazz, field);
            temp.put(field.getName(), accessor);
        }

        return Collections.unmodifiableMap(temp);
    }

    private PropertyAccessor createAccessor(Class<?> klazz, Field field) throws Exception {
        final String classTemplate = "%s_%s_accessor";
        final String getTemplate = "public Object get(Object source) { return ((%s)source).%s; }";
        final String setTemplate = "public void set(Object dest, Object value) { return ((%s)dest).%s = (%s) value; }";

        final String getMethod = String.format(getTemplate, 
                                               klazz.getName(),
                                               field.getName());
        final String setMethod = String.format(setTemplate, 
                                               klazz.getName(), 
                                               field.getName(), 
                                               field.getType().getName());

        final String className = String.format(classTemplate, klazz.getName(), field.getName());

        CtClass ctClass = pool.makeClass(className);
        ctClass.addMethod(CtNewMethod.make(getMethod, ctClass));
        ctClass.addMethod(CtNewMethod.make(setMethod, ctClass));
        ctClass.setInterfaces(new CtClass[] { pool.get(PropertyAccessor.class.getName()) });
        Class<?> generated = ctClass.toClass();
        return (PropertyAccessor) generated.newInstance();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AccessorGenerator generator = new AccessorGenerator();

        Map<String, PropertyAccessor> accessorsByName = generator.createAccessors(PurchaseOrder.class);

        PurchaseOrder purchaseOrder = new PurchaseOrder("foo", new Customer());

        accessorsByName.get("name").set(purchaseOrder, "bar");
        String name = (String) accessorsByName.get("name").get(purchaseOrder);
        System.out.println(name);
    }
}

Olivier Croisier 16 年前

(见 this article on javabeat )

Peter Lawrey 16 年前

另一种避免反射和字节码的方法是使用sun.misc.Unsafe类。必须小心地处理它,而且它不能移植到所有jvm,但是它比反射快2-3倍。有关示例,请参见我的精华rmi项目。

另一种选择是生成代码并动态编译。您可以使用编译器API或BeanShell之类的库。

-2

Martijn Courteaux 16 年前

是的,这在很多情况下都是目标。但是你现在用PropertyAccessor做什么你的表现会下降!每次要获取或设置属性时,都必须为其创建一个新实例 customer_Field . 或者你必须保留你的实例。我不明白简单的getter或setter有什么问题。

public class PurchaseOrder {

   @Property
   private Customer customer;

   @Property
   private String name;

   pulic void setCustomer(Customer c)
   {
       this.customer = c;
   }

   public Customer getCustomer()
   {
       return customer;
   }

   // The same for name
}

方法必须在机器代码中计算比在Java运行时环境中更快的东西(很多 java.lang.Math 方法,比如 sqrt() . 他们可以用Java编程,但速度会慢一些)
Java自己做不到的事情,比如:退出应用程序、创建套接字、写/读文件、调用其他进程等等。。。这不是纯Java,而是真正的本地机器代码。

所以我希望我说服了你,你会用Java来保存它。