Open Source Repository

Home /spring/spring-beans-3.0.5 | Repository Home



org/springframework/beans/CachedIntrospectionResults.java
/*
 * Copyright 2002-2010 the original author or authors.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package org.springframework.beans;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.ref.Reference;
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.WeakHashMap;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

import org.springframework.util.ClassUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;

/**
 * Internal class that caches JavaBeans {@link java.beans.PropertyDescriptor}
 * information for a Java class. Not intended for direct use by application code.
 *
 <p>Necessary for own caching of descriptors within the application's
 * ClassLoader, rather than rely on the JDK's system-wide BeanInfo cache
 * (in order to avoid leaks on ClassLoader shutdown).
 *
 <p>Information is cached statically, so we don't need to create new
 * objects of this class for every JavaBean we manipulate. Hence, this class
 * implements the factory design pattern, using a private constructor and
 * a static {@link #forClass(Class)} factory method to obtain instances.
 *
 @author Rod Johnson
 @author Juergen Hoeller
 @since 05 May 2001
 @see #acceptClassLoader(ClassLoader)
 @see #clearClassLoader(ClassLoader)
 @see #forClass(Class)
 */
public class CachedIntrospectionResults {

  private static final Log logger = LogFactory.getLog(CachedIntrospectionResults.class);

  /**
   * Set of ClassLoaders that this CachedIntrospectionResults class will always
   * accept classes from, even if the classes do not qualify as cache-safe.
   */
  static final Set<ClassLoader> acceptedClassLoaders = Collections.synchronizedSet(new HashSet<ClassLoader>());

  /**
   * Map keyed by class containing CachedIntrospectionResults.
   * Needs to be a WeakHashMap with WeakReferences as values to allow
   * for proper garbage collection in case of multiple class loaders.
   */
  static final Map<Class, Object> classCache = Collections.synchronizedMap(new WeakHashMap<Class, Object>());


  /**
   * Accept the given ClassLoader as cache-safe, even if its classes would
   * not qualify as cache-safe in this CachedIntrospectionResults class.
   <p>This configuration method is only relevant in scenarios where the Spring
   * classes reside in a 'common' ClassLoader (e.g. the system ClassLoader)
   * whose lifecycle is not coupled to the application. In such a scenario,
   * CachedIntrospectionResults would by default not cache any of the application's
   * classes, since they would create a leak in the common ClassLoader.
   <p>Any <code>acceptClassLoader</code> call at application startup should
   * be paired with a {@link #clearClassLoader} call at application shutdown.
   @param classLoader the ClassLoader to accept
   */
  public static void acceptClassLoader(ClassLoader classLoader) {
    if (classLoader != null) {
      acceptedClassLoaders.add(classLoader);
    }
  }

  /**
   * Clear the introspection cache for the given ClassLoader, removing the
   * introspection results for all classes underneath that ClassLoader,
   * and deregistering the ClassLoader (and any of its children) from the
   * acceptance list.
   @param classLoader the ClassLoader to clear the cache for
   */
  public static void clearClassLoader(ClassLoader classLoader) {
    if (classLoader == null) {
      return;
    }
    synchronized (classCache) {
      for (Iterator<Class> it = classCache.keySet().iterator(); it.hasNext();) {
        Class beanClass = it.next();
        if (isUnderneathClassLoader(beanClass.getClassLoader(), classLoader)) {
          it.remove();
        }
      }
    }
    synchronized (acceptedClassLoaders) {
      for (Iterator<ClassLoader> it = acceptedClassLoaders.iterator(); it.hasNext();) {
        ClassLoader registeredLoader = it.next();
        if (isUnderneathClassLoader(registeredLoader, classLoader)) {
          it.remove();
        }
      }
    }
  }

  /**
   * Create CachedIntrospectionResults for the given bean class.
   <P>We don't want to use synchronization here. Object references are atomic,
   * so we can live with doing the occasional unnecessary lookup at startup only.
   @param beanClass the bean class to analyze
   @return the corresponding CachedIntrospectionResults
   @throws BeansException in case of introspection failure
   */
  static CachedIntrospectionResults forClass(Class beanClassthrows BeansException {
    CachedIntrospectionResults results;
    Object value = classCache.get(beanClass);
    if (value instanceof Reference) {
      Reference ref = (Referencevalue;
      results = (CachedIntrospectionResultsref.get();
    }
    else {
      results = (CachedIntrospectionResultsvalue;
    }
    if (results == null) {
      // On JDK 1.5 and higher, it is almost always safe to cache the bean class...
      // The sole exception is a custom BeanInfo class being provided in a non-safe ClassLoader.
      boolean fullyCacheable =
          ClassUtils.isCacheSafe(beanClass, CachedIntrospectionResults.class.getClassLoader()) ||
          isClassLoaderAccepted(beanClass.getClassLoader());
      if (fullyCacheable || !ClassUtils.isPresent(beanClass.getName() "BeanInfo", beanClass.getClassLoader())) {
        results = new CachedIntrospectionResults(beanClass, fullyCacheable);
        classCache.put(beanClass, results);
      }
      else {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
          logger.debug("Not strongly caching class [" + beanClass.getName() "] because it is not cache-safe");
        }
        results = new CachedIntrospectionResults(beanClass, true);
        classCache.put(beanClass, new WeakReference<CachedIntrospectionResults>(results));
      }
    }
    return results;
  }

  /**
   * Check whether this CachedIntrospectionResults class is configured
   * to accept the given ClassLoader.
   @param classLoader the ClassLoader to check
   @return whether the given ClassLoader is accepted
   @see #acceptClassLoader
   */
  private static boolean isClassLoaderAccepted(ClassLoader classLoader) {
    // Iterate over array copy in order to avoid synchronization for the entire
    // ClassLoader check (avoiding a synchronized acceptedClassLoaders Iterator).
    ClassLoader[] acceptedLoaderArray =
        acceptedClassLoaders.toArray(new ClassLoader[acceptedClassLoaders.size()]);
    for (ClassLoader registeredLoader : acceptedLoaderArray) {
      if (isUnderneathClassLoader(classLoader, registeredLoader)) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }

  /**
   * Check whether the given ClassLoader is underneath the given parent,
   * that is, whether the parent is within the candidate's hierarchy.
   @param candidate the candidate ClassLoader to check
   @param parent the parent ClassLoader to check for
   */
  private static boolean isUnderneathClassLoader(ClassLoader candidate, ClassLoader parent) {
    if (candidate == null) {
      return false;
    }
    if (candidate == parent) {
      return true;
    }
    ClassLoader classLoaderToCheck = candidate;
    while (classLoaderToCheck != null) {
      classLoaderToCheck = classLoaderToCheck.getParent();
      if (classLoaderToCheck == parent) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }


  /** The BeanInfo object for the introspected bean class */
  private final BeanInfo beanInfo;

  /** PropertyDescriptor objects keyed by property name String */
  private final Map<String, PropertyDescriptor> propertyDescriptorCache;


  /**
   * Create a new CachedIntrospectionResults instance for the given class.
   @param beanClass the bean class to analyze
   @throws BeansException in case of introspection failure
   */
  private CachedIntrospectionResults(Class beanClass, boolean cacheFullMetadatathrows BeansException {
    try {
      if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace("Getting BeanInfo for class [" + beanClass.getName() "]");
      }
      this.beanInfo = Introspector.getBeanInfo(beanClass);

      // Immediately remove class from Introspector cache, to allow for proper
      // garbage collection on class loader shutdown - we cache it here anyway,
      // in a GC-friendly manner. In contrast to CachedIntrospectionResults,
      // Introspector does not use WeakReferences as values of its WeakHashMap!
      Class classToFlush = beanClass;
      do {
        Introspector.flushFromCaches(classToFlush);
        classToFlush = classToFlush.getSuperclass();
      }
      while (classToFlush != null);

      if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace("Caching PropertyDescriptors for class [" + beanClass.getName() "]");
      }
      this.propertyDescriptorCache = new LinkedHashMap<String, PropertyDescriptor>();

      // This call is slow so we do it once.
      PropertyDescriptor[] pds = this.beanInfo.getPropertyDescriptors();
      for (PropertyDescriptor pd : pds) {
        if (Class.class.equals(beanClass&& "classLoader".equals(pd.getName())) {
          // Ignore Class.getClassLoader() method - nobody needs to bind to that
          continue;
        }
        if (logger.isTraceEnabled()) {
          logger.trace("Found bean property '" + pd.getName() "'" +
              (pd.getPropertyType() != null " of type [" + pd.getPropertyType().getName() "]" ""+
              (pd.getPropertyEditorClass() != null ?
                  "; editor [" + pd.getPropertyEditorClass().getName() "]" ""));
        }
        if (cacheFullMetadata) {
          pd = buildGenericTypeAwarePropertyDescriptor(beanClass, pd);
        }
        this.propertyDescriptorCache.put(pd.getName(), pd);
      }
    }
    catch (IntrospectionException ex) {
      throw new FatalBeanException("Failed to obtain BeanInfo for class [" + beanClass.getName() "]", ex);
    }
  }

  BeanInfo getBeanInfo() {
    return this.beanInfo;
  }

  Class getBeanClass() {
    return this.beanInfo.getBeanDescriptor().getBeanClass();
  }

  PropertyDescriptor getPropertyDescriptor(String name) {
    PropertyDescriptor pd = this.propertyDescriptorCache.get(name);
    if (pd == null && StringUtils.hasLength(name)) {
      // Same lenient fallback checking as in PropertyTypeDescriptor...
      pd = this.propertyDescriptorCache.get(name.substring(01).toLowerCase() + name.substring(1));
      if (pd == null) {
        pd = this.propertyDescriptorCache.get(name.substring(01).toUpperCase() + name.substring(1));
      }
    }
    return (pd == null || pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ? pd :
        buildGenericTypeAwarePropertyDescriptor(getBeanClass(), pd));
  }

  PropertyDescriptor[] getPropertyDescriptors() {
    PropertyDescriptor[] pds = new PropertyDescriptor[this.propertyDescriptorCache.size()];
    int i = 0;
    for (PropertyDescriptor pd : this.propertyDescriptorCache.values()) {
      pds[i(pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ? pd :
          buildGenericTypeAwarePropertyDescriptor(getBeanClass(), pd));
      i++;
    }
    return pds;
  }

  private PropertyDescriptor buildGenericTypeAwarePropertyDescriptor(Class beanClass, PropertyDescriptor pd) {
    try {
      return new GenericTypeAwarePropertyDescriptor(beanClass, pd.getName(), pd.getReadMethod(),
          pd.getWriteMethod(), pd.getPropertyEditorClass());
    }
    catch (IntrospectionException ex) {
      throw new FatalBeanException("Failed to re-introspect class [" + beanClass.getName() "]", ex);
    }
  }

}