Java的一个高性能快速深拷贝方法。Cloneable?

Posted 2020-09-29 闭眼的鱼

本人在设计数据库缓存层的时候，需要对数据进行深拷贝，这样用户操作的数据对象就是不共享的。

这个思路实际上和Erlang类似，就是用数据不共享解决并发问题。

 

1. 序列化？

原来的做法，是用序列化，我用了Json的序列化，lib-json。一个再传统不过的方法。把数据字段序列化成json保存。取出来的时候进行反序列化。

测试100条数据，100次循环，竟然TM的用了15秒。

这个是个啥概念？简直惨不忍睹。

于是网上搜，找到个Jackson，号称性能XXX的，比Google的gson高XXX。

替换之后，速度下降到3700ms。恩。有那么点意思。

但是才100次全查询，消耗了接近4秒，不可接受。

备注：

为什么不直接序列化？因为我设计表结构是变动的，使用json的key-value很容易进行表结构的扩展伸缩。

gson这货，竟然一步到位把json字符串转化成了对象。我只能说，太over-architecture了。过分的api设计了。

jackson使用了JsonNode，本质还是键值对，这种恰到好处的设计，非常方便。

结论：

如果要使用json， json-lib就是一坨屎，简直就是实验室作品。。。用jackson吧。

 

2. Cloneable接口？

我一向有个观点，Java提供的原生API性能一定比自己无论怎么搞也高效。

很可惜，Cloneable接口第一，没有public object clone。不知道他搞什么飞机。继承接口还不是public的。要自己调用object.clone. 第二，是浅拷贝，如果有对象数组，还是指针引用。

Usr_Equipment implements CLoneable

{

　　@Override

　　public Object clone() { super.clone();}
}

可惜了，真心不知道这个Cloneable设计出来是干什么的。

于是自己设计一个ICloneable extends Cloneable接口，把clone暴露出来。

 

3. 浅拷贝变成深拷贝？

为了实现深拷贝，必然需要使用递归对整个对象的属性遍历。整个魔法的核心，就是BeanCopier。性能比BeanMap更强大！我先放出代码：

package com.xtar.common.structure;
 
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;
 
import net.sf.cglib.beans.BeanCopier;
import net.sf.cglib.core.Converter;
 
import com.xtar.common.interfaces.ICloneable;
import com.xtar.common.tool.ParserHelper;
 
public class CloneableBase implements ICloneable
{
    private static ConcurrentMap<Class<?>, BeanCopier> beanCopiers = new ConcurrentHashMap<Class<?>, BeanCopier>();
 
    @Override
    public Object clone()
    {
        try
        {
            Object clone = this.getClass().newInstance();
 
            BeanCopier copier = _createCopier(this.getClass());
 
            copier.copy(this, clone, new Converter()
            {
                @Override
                public Object convert(Object pojo, Class fieldType, Object fieldName)
                {
                    return _clone(pojo);
                }
            });
 
            return clone;
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
 
    private static Object _clone(Object bean)
    {
        if (bean == null)
        {
            return null;
        }
        else if (bean instanceof ICloneable)
        {
            return ((ICloneable) bean).clone();
        }
        else
        {
 
                    if (bean.getClass().isArray() && !bean.getClass().getComponentType().equals(byte.class))
                    {
                        int length = Array.getLength(bean);
                        Object clone = Array.newInstance(bean.getClass().getComponentType(), length);
                        for (int i = 0; i < length; i++)
                        {
                            Array.set(clone, i, _clone(Array.get(bean, i)));
                        }
                        return clone;
                    }
                    else
                    {
                        return bean;
                    }
            }
        }
    }
 
    private static BeanCopier _createCopier(Class<?> clz)
    {
        if (beanCopiers.containsKey(clz))
            return beanCopiers.get(clz);
        beanCopiers.putIfAbsent(clz, BeanCopier.create(clz, clz, true));
        return beanCopiers.get(clz);
 
    }
}

上面就是整个深拷贝的魔法核心。

1）使用了BeanCopier，并缓存这个对象，性能提升50%，从1s下降到600ms。

2）判断array，如果是byte[]类型，直接使用浅拷贝。这个是个特殊对象。

测试下来，比用BeanMap快2倍。相同的对象，BeanMap需要1700ms，而BeanCopier只需要500ms。

　

4. 结论

我自认为，这个方法已经做到极致了。（没测试二进制序列化）。只要自己的对象继承了CloneableBase，就能够实现深度拷贝。