Java 为什么我的算法在执行了几次之后会变得更快？（爪哇）

我有一个数独解题算法，我的目标是尽可能快。为了测试这个算法，我多次运行它并计算平均值。在注意到一些奇怪的数字后，我决定一直打印，结果如下：

Execution Time : 4.257746 ms (#1)
Execution Time : 7.610686 ms (#2)
Execution Time : 6.277609 ms (#3)
Execution Time : 7.595707 ms (#4)
Execution Time : 7.610131 ms (#5)
Execution Time : 5.011104 ms (#6)
Execution Time : 3.970937 ms (#7)
Execution Time : 3.923783 ms (#8)
Execution Time : 4.070238 ms (#9)
Execution Time : 4.765347 ms (#10)
Execution Time : 0.818264 ms (#11)
Execution Time : 0.620216 ms (#12)
Execution Time : 0.679021 ms (#13)
Execution Time : 0.643516 ms (#14)
Execution Time : 0.718408 ms (#15)
Execution Time : 0.744481 ms (#16)
Execution Time : 0.760569 ms (#17)
Execution Time : 0.80384 ms (#18)
Execution Time : 0.75946 ms (#19)
Execution Time : 0.802176 ms (#20)
Execution Time : 66.032508 ms : average = 3.3016254000000003

在执行10到15次（随机变化）后，算法的性能将显著提高。如果我运行它几百次，它最终会稳定在0.3ms左右。请注意，我在这个循环之前运行了一次算法，以便JIT完成它的任务

此外，如果在运行循环之前让线程休眠2秒，则所有时间都是1ms（+/-0.2）

此外，如果我在循环之前解一个普通数独（一个对角线为1-9的网格）大约500次，我所有的时间都在0.3ms（+/-0.02）左右

每个解都是相同的。所有值都将重置

所以我的问题是多方面的：

-为什么连续解算后每次解算时间都会提高

---

-为什么在10-15次解算后解算时间突然减少？

最有可能的情况是，JVM在多次运行后优化了其执行

除此之外，应用程序本身还可以做一些改进执行结果的事情

如果不知道您运行的详细信息，就很难说得更准确

您是否使用外部资源—数据库连接、JMS队列/主题等。。？ 你使用缓存吗

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重要的是…

这是因为JVM对该方法进行了一定数量的频繁调用之后，正在编译该方法。实际上，方法不是在第一次调用时编译的。对于每个方法，JVM都维护一个调用计数，每次调用该方法时，该计数都会增加。JVM解释方法，直到其调用计数超过JIT编译阈值。当调用计数达到阈值时，

JIT

编译并优化

字节码

，以便下次被

JVM

调用时运行得更快。因此，在您的例子中，每执行10到15次（随机）后，算法的性能就会显著提高。

我添加了更多的注释。我只使用纯java和简单java。没有队列，没有缓存，没有线程，没有数据库。应用程序在每次循环执行之间完全重置其数据。这就是我所说的——如果不确切知道您做了什么，很难说。如果您没有使用外部资源和缓存，那么是JIT改进了执行结果。JIT不必在第一次运行时进行优化。事实上，它很可能不会，因为优化代码的成本无法很好地证明，除非它是一段重要的代码（运行频率足够高）。您无意中创建了一个解决数独问题的人工生命形式，它可能会演变成天网。现在退出并开始销售椰子。使用

-XX:+printcomilation

java选项检查JIT编译。有一个JVM启动选项可以实时显示关于（去）优化的JIT决策：在这个规模上，这可能是由于其他程序使用了多少

cpu

造成的。应用程序本身可能有一些改进。例如缓存。在第一次运行时，一些数据可能是从外部存储轮询的，但在随后的调用中，相同的数据可能是从缓存中获取的。是的，JIT是独立完成的—级别相对较低。但我说的是纯业务缓存。例如，您的应用程序加载公司（它们很少更改），因此使用缓存可以显著缩短处理时间。“没有JIT能帮你做到这一点。@我对此表示怀疑，因为OP可能是自己写的代码。它是一个数独解算器，我不认为缓存有多大用处。@AlexKreutznaer：是的，你是对的。一般来说，应用程序本身的缓存会提高应用程序的性能。。因为在这种情况下，每次应用程序需要创建一个对象时，JVM都可以节省下来。虽然现代JVM创建一个对象所消耗的资源和时间现在几乎可以忽略不计，但对于大型对象来说，它仍然很重要。@VishalK我开发了许多业务应用程序。问题不是对象创建，问题通常是您花费在获取外部资源和从中获取数据上的时间。这就是适当的缓存可以显著帮助的地方。