Scala 相同运行时类但不同静态类型的对象的不同性能

考虑以下jmh基准

@State(Scope.Benchmark)
@BenchmarkMode(Array(Mode.Throughput))
class So59893913 {
  def seq(xs: Seq[Int]) = xs.sum
  def range(xs: Range) = xs.sum

  val xs = 1 until 100000000
  @Benchmark def _seq = seq(xs)
  @Benchmark def _range = range(xs)
}

给定的

xs

引用了运行时类

Range的同一对象。Inclusive

作为参数传递给

seq

和

Range

方法，因此动态调度应该调用

sum

的相同实现，尽管方法参数的声明静态类型不同，为什么性能差异如此之大，如下所示

sbt“jmh:run-i10-wi5-f2-t1-prof gc bench.So59893913”

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特别要注意的是，

gc.alloc.rate

指标之间的差异。

两件事正在发生

首先，当

xs

具有静态类型

Range

时，对

sum

的调用是单态方法调用（因为

sum

在

Range

中是最终的），JVM可以轻松地内联该方法并进一步优化它。当

xs

具有静态类型

Seq

时，它将成为一个无法内联和完全优化的巨型方法调用

第二个问题是，被调用的方法实际上并不相同。编译器在

范围内生成两个
求和
方法：

scala> :javap -p scala.collection.immutable.Range
Compiled from "Range.scala"
public abstract class scala.collection.immutable.Range extends scala.collection.immutable.AbstractSeq<java.lang.Object> implements scala.collection.immutable.IndexedSeq<java.lang.Object>, scala.collection.immutable.StrictOptimizedSeqOps<java.lang.Object, scala.collection.immutable.IndexedSeq, scala.collection.immutable.IndexedSeq<java.lang.Object>>, java.io.Serializable {
...
public final <B> int sum(scala.math.Numeric<B>);
...
public final java.lang.Object sum(scala.math.Numeric);
...
}

正如您所看到的，这个方法只调用另一个
sum
方法，并将
int
放入
java.lang.Integer
中

因此，在方法
seq
中，编译器只知道存在返回类型为
java.lang.Object
的
sum
方法，并调用该方法。它可能没有内联，它返回的
java.lang.Integer
必须再次取消绑定，以便
seq
可以返回
int
。在
range
中，编译器可以生成对“real”
sum
方法的调用，而无需对结果进行装箱和取消装箱。JVM在内联和优化代码方面也可以做得更好。
这是哪个Scala版本？
scalaVersion:=“2.13.1”
scala> :javap -p scala.collection.immutable.Range
Compiled from "Range.scala"
public abstract class scala.collection.immutable.Range extends scala.collection.immutable.AbstractSeq<java.lang.Object> implements scala.collection.immutable.IndexedSeq<java.lang.Object>, scala.collection.immutable.StrictOptimizedSeqOps<java.lang.Object, scala.collection.immutable.IndexedSeq, scala.collection.immutable.IndexedSeq<java.lang.Object>>, java.io.Serializable {
...
public final <B> int sum(scala.math.Numeric<B>);
...
public final java.lang.Object sum(scala.math.Numeric);
...
}

  public final java.lang.Object sum(scala.math.Numeric);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: invokevirtual #898                // Method sum:(Lscala/math/Numeric;)I
       5: invokestatic  #893                // Method scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
       8: areturn