java 32和64位之间空循环的巨大性能差异

在我的空闲时间，我最近为多线程数学运算建立了一个框架，为了测试它，我计算了第一个千个素数

但是我需要花费更多的时间，所以我将这段代码插入到prime计算中：

for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    // Nothing.
}

for（int i=0；i<1000000；i++）
{
//没什么。
}

很长一段时间以来，我在64位机器上编写和编译代码，并在许多32位机器上进行测试

然后我在64位机器上运行它，发现了巨大的性能差异

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Test {
public static void main(String[] args)
{
    long start = System.currentTimeMillis();
    int j = 2;
    ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
    for (int k = 0; k < 50000; k++)
    {
        Collection<Integer> partres = work(k);
        if (partres != null)
            res.addAll(work(k));
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Done in " + (end-start) + " ms.");
}
public static Collection<Integer> work(Integer j) {
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        // Nothing.
    }
    if (isPrime(j))
    {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        res.add(j);
        return res;
    }
    else
        return null;
}
static boolean isPrime(int n) {
    if (n == 2) return true;
    if (n%2==0) return false;
    for(int i = 3; i * i <= n; i += 2) 
        if(n%i==0)
            return false;
    return true;
}
}

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对于相同的代码，一个完全相似的64位机器总是使用-server JIT编译器，而您的32位JVM可能使用-client JIT编译器

当飞机起飞时-服务器编译器会看到如下内容：

for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
  // Nothing.
}

for（int i=0；i<1000000；i++）
{
//没什么。
}

它会注意到循环什么也不做，并删除它！你的循环什么都不做，将被优化为什么都不做

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为了挫败这种优化，您必须让循环做一些事情——例如，它可以将所有的

i

异或在一起——并利用结果。在windows上，默认情况下，32位JVM将使用

-client

JVM，64位JVM将使用

-server

。服务器JVM在删除不起任何作用的代码方面更具攻击性。e、 g.空循环。您会发现，无论计数限制如何，这样的循环所需的时间大致相同，因为它取决于检测和消除循环所需的时间。尝试将第二个计时循环添加到同一个方法中，您会发现，无论您将最大值设置为什么（假设它不是无限循环），几乎不需要花费时间。这是因为该方法将在第二个循环开始时编译

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顺便说一句：我会使用nanoTime并重复运行您的测试至少几秒钟。

编译器应该优化这个空循环。您是否总是在虚拟机上测试它，或者64位是一个普通的（或者应该称之为什么）机器？我知道空循环是一个很差的基准测试方法。但关键是，同一个编译后的文件有巨大的性能差异，这取决于我是否在64位机器上运行它。我在虚拟机和“本机”64和32台机器上测试了它。代码可能会保留。服务器JVM仍然可以消除相对复杂（如果没有意义的话）的代码。@PeterLawrey，对。Brian Goetz推荐我在他的JCiP书IIRC中描述的XOR方法。不同于仅仅把i加在一起，它不能变成简单的乘法运算。这也是为什么我们应该利用循环的结果，即使用println（）.+1链接到文档。我试着在32位机器上用“-server”运行代码，运行时间与64位机器差不多。对于Oracle JDK和OpenJDK来说，

server

VM也是x86-64 Linux上的默认值。我不确定32位Linux。为什么Oracle不将其32位JVM与

server

作为默认值一起提供？几年前，当32位机器更可能内存不足时，这就有了一定的意义。事实上，有人在任何不古老的东西上运行32位Windows吗？