Java 使用中间变量而不是array.length是否会加快for循环?
该公司有一个相当大胆的主张:Java 使用中间变量而不是array.length是否会加快for循环?,java,performance,for-loop,benchmarking,bytecode,Java,Performance,For Loop,Benchmarking,Bytecode,该公司有一个相当大胆的主张: one()更快。它将所有内容提取到局部变量中,避免查找。只有阵列长度提供了性能优势 引用此代码段的位置: int len = localArray.length; for (int i = 0; i < len; ++i) { sum += localArray[i].mSplat; } 我得到以下字节码: public void MethodOne(); Code: 0: iconst_5 1: newar
one()
更快。它将所有内容提取到局部变量中,避免查找。只有阵列长度提供了性能优势
引用此代码段的位置:
int len = localArray.length;
for (int i = 0; i < len; ++i) {
sum += localArray[i].mSplat;
}
我得到以下字节码:
public void MethodOne();
Code:
0: iconst_5
1: newarray int
3: astore_1
4: iconst_0
5: istore_2
6: iload_2
7: aload_1
8: arraylength
9: if_icmpge 18
12: iinc 2, 1
15: goto 6
18: return
public void MethodTwo();
Code:
0: iconst_5
1: newarray int
3: astore_1
4: aload_1
5: arraylength
6: istore_2
7: iconst_0
8: istore_3
9: iload_3
10: iload_2
11: if_icmpge 20
14: iinc 3, 1
17: goto 9
20: return
它们在以下说明中有所不同:
方法一
方法二
现在,我不能100%确定我必须如何解释8:arraylength
,但我认为这只是表明您正在访问的字段。第一种方法加载索引计数器和数组并访问arraylength
字段,而第二种方法加载索引计数器和中间变量
我还使用JMH(10次预热,10次迭代,5次分叉)对这两种方法进行了基准测试,结果如下:
c.m.m.Start.MethodOne thrpt 50 3447184.351 19973.900 ops/ms
c.m.m.Start.MethodTwo thrpt 50 3435112.281 32639.755 ops/ms
这告诉我,这种差异是可以忽略不计的,甚至是不明显的
Android文档声称在循环条件中使用中间变量是基于什么?您误解了文档。他们不是指你所描述的内容(虽然我不怪你,但他们应该在这些文档上投入更多的精力:) 它将所有内容提取到局部变量中,避免查找 通过避免他们提到的查找。访问字段(
mArray
在文档中的示例中)需要首先加载此
,然后根据与此
的固定偏移量加载字段
一段时间后,JIT可能会发现发生了什么,并优化字段访问(如果字段不是volatile
或循环中发生了其他形式的同步)并重写代码,以便在CPU寄存器和缓存中访问/更改参与循环的所有变量,直到循环结束
通常,JIT可能需要做更多的工作来确定与存储在局部变量中的引用相比,优化对字段引用的数组长度的访问是否安全。假设我们有以下循环:
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
process(array[i]);
}
for(int i=0;i
如果array
是一个字段,而process
调用了数千行复杂代码,那么JIT可能会发现很难检查array
字段是否在循环中的某个位置发生了更改,以引用其他具有不同长度的数组
显然,在这种情况下(三行代码),检查局部变量是否更改要容易得多。事实上,不,这并没有加快循环速度,使用String.length()时,您的想法是正确的。
区别在于 array.length只是一个字段,它的值可以直接使用。
String.length()是一个需要执行时间的方法。可能是因为n是固定的,而arrayName.length()将在每次迭代中进行计算。但是,不完全确定。Java将数组和字符串长度作为内部变量保存—不是每次调用都要计算的(现在找不到任何引用—有人请确认或拒绝)也许建议适用于较旧的JIT?
arraylength
不是字段名称。它是一个,执行弹出、取消引用和推送。我记得做过类似的事情,第二个版本实际上比第一个版本慢。原因可能是第一个元素没有执行任何绑定检查,除了第一个和最后一个元素。我不记得我运行的java版本了。他们明确地说JIT不能为字段访问做这件事。但我同意这是对文档的误解。而且,JIT并不总是存在。如果我错了,请纠正我,但它是从2.3开始出现的。@realponsignist True,谢谢你的评论。但一般来说,JIT做这件事没有障碍;也许这是Android的当前实现。Java内存模型允许它。是JRockit JVM优化的一个例子。@DmitryZaitsev那么这可以解释他们在文档中的意思-如果当前的Android JIT不能优化它(或者如果没有JIT,当然:),循环中的字段访问可能会很昂贵。有趣的是,OP忽略了另一条语句methodtwo()
(文档中有三种方法,从zero()
)开始,在没有JIT的系统上使用for(Foo a:mArray)
循环更快。这更容易混淆,因为它取决于实际编译器生成的字节码在one()
和two()之间是否有任何差异
一点也不。我闻到了深奥的优化技术…
9: iload_3
10: iload_2
11: if_icmpge 20
14: iinc 3, 1
17: goto 9
20: return
c.m.m.Start.MethodOne thrpt 50 3447184.351 19973.900 ops/ms
c.m.m.Start.MethodTwo thrpt 50 3435112.281 32639.755 ops/ms
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
process(array[i]);
}