Java 提高网络编码性能

我目前正在开发一个基于Java的网络编码库(http://en.wikipedia.org/wiki/Network_coding). 这是非常CPU密集型的，因此需要一些帮助来优化编码阶段。我基本上是在创建原始数据的随机线性组合，其中加法是XOR，乘法是伽罗瓦域乘法（在GF（2^16）中）

我已经尽我所能进行了优化。例如，我使用这样的技巧：使乘法更快

因此，我正在寻找如何进一步优化的技巧。这很难分析，因为我使用的分析器没有给你任何关于哪个操作最昂贵的提示（例如，是数组查找还是XOR）。因此，我正处于随机尝试不同想法并测试其是否能提高整体性能的阶段

更具体地说，我需要帮助的一些潜在改进领域包括：

• 如何确保Java可以跳过数组操作的边界检查
• 如何检索热点完成优化后实际执行的字节码

这是算法的核心。断章取义可能很难理解，但如果您看到我正在进行的任何不必要的昂贵操作，请让我知道

int messageFragmentStart = 0;
int messageFragmentEnd = fragmentCharSize;

int coefficientIndex = fragmentID * messageFragmentsPerDataBlock;
final int resultArrayIndexStart = fragmentID * fragmentCharSize;

for (int messageFragmentIndex = 0; messageFragmentIndex < messageFragmentsPerDataBlock; messageFragmentIndex++) {
    final int coefficientLogValue = coefficientLogValues[coefficientIndex++];
    int resultArrayIndex = resultArrayIndexStart;
    for (int i = messageFragmentStart; i < messageFragmentEnd; i++) {
        final int logSum = coefficientLogValue + logOfDataToEncode[i];
        final int messageMultipliedByCoefficient = expTable[logSum];                        
        resultArray[resultArrayIndex++] ^= messageMultipliedByCoefficient;
    }
    messageFragmentStart += fragmentCharSize;
    messageFragmentEnd = Math.min(messageFragmentEnd + fragmentCharSize, maxTotalLength);
}

int messageFragmentStart=0；
int messageFragmentEnd=fragmentCharSize；
int coefficientIndex=fragmentID*messageFragmentsPerDataBlock；
final int resultarayindexstart=fragmentID*fragmentCharSize；
对于（int-messageFragmentIndex=0；messageFragmentIndex

您不能让Java放弃JLS中指定的边界检查。但在大多数情况下，只要边界检查很简单（例如

i

），JIT就能够避免这种情况-如果不是，就没有办法避免（我假设可以使用不安全的对象？）

对于你的第二个问题，这里有一个应该很好地满足目的的问题

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但无论如何，从您的代码来看，这个问题似乎很容易矢量化，可悲的是JVM根本不擅长/根本不擅长矢量化。因此，使用编译内部函数在c/c++中实现相同的代码（您甚至可以尝试ICC/GCC的自动矢量化）可能会导致一些非常明显的加速——假设我们没有完全的内存限制。所以我将在C++中实现它，并使用JNI作为参考。我尝试使用PrintAssembly，但收到以下错误消息：“无法加载hsdis-amd64.dll；库不可加载；PrintAssembly已禁用”。知道我在哪里可以得到这个dll吗？没关系。我改为JDK 7（x86），并在上找到了它的dll。