Jmh测试JDK,CGLIB,JAVASSIST动态代理方式的性能,使用JMH做Benchmark基准测试
前言
JDK,CGLIB,JAVASSIST是常用的动态代理方式。
JDK动态代理仅能对具有接口的类进行代理。
CGLIB动态代理方式的目标类可以没有接口。
Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库，JAVASSIST可以动态修改类，比如添加方法和属性。JAVASSIST的目标类也没有接口限制。
动态代理常用在RPC接口调用中，因此选择一个好的动态代理方式，会对系统性能有一定的提升。
对于代码的性能测试，常规的方法如下，如此是无法获取到准确的性能数据的
long start = System.currentTimeMillis(); xxx.xx(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("运行时间:"+(end-start));
JMH用来做基准测试，由于JIT编译器会根据代码运行情况进行优化，代码在第一次执行的时候，速度相对较慢，随着运行的次数增加，JIT编译器会对代码进行优化，以达到最佳的性能状态。
JMH可以对代码进行预热，让代码达到最佳的性能状态，再进行性能测试。
更详细的说明参考: 使用JMH做Benchmark基准测试
本博客主要讲解使用JMH对这三种动态代理的对象创建过程和方法调用进行测试。JDK版本是8.0.
代理实现
Jdk方式
public class JdkInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target = null; public JdkInvocationHandler(Object object){ this.target = object; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = method.invoke(this.target,args); return result; } public Object getProxy(){ Object object = Proxy.newProxyInstance( this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this); return object; } }
Cglib方式
引入pom
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.2.5</version>
</dependency>
代码
public class CglibProxy implements MethodInterceptor { private Enhancer enhancer = new Enhancer(); public Object getProxy(Class clazz){ enhancer.setSuperclass(clazz); enhancer.setCallback(this); return enhancer.create(); } public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { Object result = methodProxy.invokeSuper(o,objects); return result; } }
Javassist方式
pom
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
<artifactId>jmh-core</artifactId>
<version>1.20</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
<artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
<version>1.20</version>
</dependency>
代码
public class JavassistProxy { public <T> T getProxy(Class<T> interfaceClass){ ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(); if(interfaceClass.isInterface()){ Class[] clz = new Class[1]; clz[0] = interfaceClass; proxyFactory.setInterfaces(clz); } else { proxyFactory.setSuperclass(interfaceClass); } proxyFactory.setHandler(new MethodHandler() { public Object invoke(Object proxy, Method method, Method method1, Object[] args) throws Throwable { Object result = method1.invoke(proxy,args); return result; } }); try{ T bean = (T)proxyFactory.createClass().newInstance(); return bean; } catch(Exception ex){ log.error("Javassit 创建代理失败:{}",ex.getMessage()); return null; } } }
性能测试
创建性能测试
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime) @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS) public class ProxyCreateTest { public static void main(String args[]) throws Exception{ Options ops = new OptionsBuilder().include(ProxyCreateTest.class.getSimpleName()) .forks(1).build(); new Runner(ops).run(); } @Benchmark public void CglibProxyCreate(){ ProxyService proxyService = (ProxyService)new CglibProxy().getProxy(ProxyServiceImpl.class); } @Benchmark public void JdkProxyCreate(){ ProxyService proxyService = (ProxyService) new JdkInvocationHandler(new ProxyServiceImpl()).getProxy(); } @Benchmark public void JavassistProxyCreate(){ ProxyService proxyService = (ProxyService) new JavassistProxy().getProxy(ProxyServiceImpl.class); } }
测试结果
第一次测试
* Benchmark Mode Cnt Score Error Units * ProxyCreateTest.CglibProxyCreate avgt 20 192.691 ± 5.962 ns/op * ProxyCreateTest.JavassistProxyCreate avgt 20 2741254.026 ± 334384.484 ns/op * ProxyCreateTest.JdkProxyCreate avgt 20 130.982 ± 14.467 ns/op * * 第二次测试 * Benchmark Mode Cnt Score Error Units * ProxyCreateTest.CglibProxyCreate avgt 20 212.150 ± 15.399 ns/op * ProxyCreateTest.JavassistProxyCreate avgt 20 2995729.108 ± 265629.897 ns/op * ProxyCreateTest.JdkProxyCreate avgt 20 124.842 ± 8.404 ns/op *
第三次测试 * Benchmark Mode Cnt Score Error Units * ProxyCreateTest.CglibProxyCreate avgt 20 206.603 ± 6.834 ns/op * ProxyCreateTest.JavassistProxyCreate avgt 20 2979335.282 ± 290935.626 ns/op * ProxyCreateTest.JdkProxyCreate avgt 20 129.260 ± 9.020 ns/op
从测试结果来看，javassist的代理对象创建性能最差。最好的是JDK方式。
调用性能测试
//所有测试线程共享一个实例
@State(Scope.Benchmark)
//调用的平均时间，例如“每次调用平均耗时xxx毫秒”，单位是时间/操作数 @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
//单位为纳秒 @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS) public class ProxyRunTest { private ProxyService proxyServiceCglib = (ProxyService)new CglibProxy().getProxy(ProxyServiceImpl.class); private ProxyService proxyServiceJdk = (ProxyService) new JdkInvocationHandler(new ProxyServiceImpl()).getProxy(); private ProxyService proxyServiceJavassist = (ProxyService) new JavassistProxy().getProxy(ProxyServiceImpl.class); public static void main(String args[]) throws Exception{ Options ops = new OptionsBuilder().include(ProxyRunTest.class.getSimpleName()) .forks(1).build(); new Runner(ops).run(); } //方法注解，表示该方法是需要进行 benchmark 的对象。 @Benchmark public void CglibProxyRun(){ proxyServiceCglib.run(); } @Benchmark public void JdkProxyRun(){ proxyServiceJdk.run(); } @Benchmark public void JavassistProxyRun(){ proxyServiceJavassist.run(); } }
测试结果
第一次测试
Benchmark Mode Cnt Score Error Units ProxyRunTest.CglibProxyRun avgt 20 9.918 ± 1.268 ns/op ProxyRunTest.JavassistProxyRun avgt 20 34.226 ± 2.655 ns/op ProxyRunTest.JdkProxyRun avgt 20 5.225 ± 0.449 ns/op 第二次测试 Benchmark Mode Cnt Score Error Units ProxyRunTest.CglibProxyRun avgt 20 6.975 ± 0.629 ns/op ProxyRunTest.JavassistProxyRun avgt 20 31.707 ± 0.885 ns/op ProxyRunTest.JdkProxyRun avgt 20 5.442 ± 0.514 ns/op 第三次测试 Benchmark Mode Cnt Score Error Units ProxyRunTest.CglibProxyRun avgt 20 8.079 ± 1.381 ns/op ProxyRunTest.JavassistProxyRun avgt 20 33.916 ± 2.904 ns/op ProxyRunTest.JdkProxyRun avgt 20 5.947 ± 0.498 ns/op
从测试结果来看，javassist的代理对象调用执行性能最差。最好的是JDK方式。
总结
1.不管是代理创建还是方法调用执行，Javassist方式的性能最好，JDK的方式最差。
2.对于实际使用过程中。代理对象一般只会创建一次，创建完成后缓存起来供后续使用，因此创建过程的性能对整体性能影响不大。JDK方式和CGLIB方式的方法调用执行性能差不多，实际可根据代理对象有无接口进行选择。
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