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次のコードは、インターフェイスハンドラーからメソッドhandle（Object o）を100回呼び出すのにかかる時間を測定します（はい、品質の低いプロファイリングです）。

package test;

import java.util.LinkedList;

public class Test {

    static int i = 0;

    private interface Handler {
        public void handle(Object o);
    }
    private static class SuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class NoSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LulSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LilSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LolSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LalSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LylSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LzlSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Handler> ll = new LinkedList<Handler>();
        for(int j = 0; j < 100; j++) {
            if((j % 8) == 0) ll.add(new SuperHandler());
            if((j % 8) == 1) ll.add(new NoSuperHandler());
            if((j % 8) == 2) ll.add(new LulSuperHandler());
            if((j % 8) == 3) ll.add(new LilSuperHandler());
            if((j % 8) == 4) ll.add(new LolSuperHandler());
            if((j % 8) == 5) ll.add(new LalSuperHandler());
            if((j % 8) == 6) ll.add(new LylSuperHandler());
            if((j % 8) == 7) ll.add(new LzlSuperHandler());
        }
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for(int j = 0; j < 1000000; j++) for(Handler h: ll) h.handle(null);
        System.out.println("time in ms: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
        System.out.println("i: " + i);
    }
}

事実、LinkedListに含まれるハンドラーの種類が1つだけの場合、たとえばSuperHandlerの場合、実行時間は、2、3などの異なる種類のハンドラーの場合よりも短くなります。また、リストに新しい種類のハンドラーを追加するたびに、パフォーマンスが低下します。

たとえば、この部分だけを変更すると、上記よりも優れたパフォーマンスが得られます。

for(int j = 0; j < 100; j++) {
    if((j % 2) == 0) ll.add(new SuperHandler());
    if((j % 2) == 1) ll.add(new NoSuperHandler());
}

ここで動作する特別な最適化はありますか？JAVAアーキテクチャでは、パフォーマンスはどのように低下​​しますか？未使用のハンドラーがコンパイラーによって「削除」または「非表示」になっているため、テストが間違っていますか？（私はLinuxUbuntuを使用しています-OracleのJAVA1.7）

4

2 に答える 2

10

ここで動作する特別な最適化はありますか？

はい。ホットスポットは、仮想メソッドの処理方法について非常に賢いです。インターフェイスの実装が2つしかなく、それらの実装が小さい場合は、適切なタイプをチェックし、コードをインライン化するだけで、完全なvtableルックアップを回避できます。

いくつかの異なる実装があるときまでに、それはvtableの実装に戻ります。（ホットスポットは、もはや実用的ではない最適化を元に戻すのに十分賢いです。すべてが一緒にぶら下がっていることにショックを受けましたが、明らかにそうです。）

これは、リストに含まれるさまざまなクラスの数の問題ではないことに注意してください。ここでは、さらに多くのことが行われています。詳細については、ピーターの回答を参照してください。

于 2012-12-03T19:38:04.800 に答える
4

違いを生むのはコードのポイントで呼び出される型の数であると信じていることを除いて、私はJonの答えに同意します。次の例では、8つのクラスすべてがロードされ、リスト内の同じ数の要素に対して同じコードが実行されます。ただし、1つのリストには8つあり、もう1つのリストには2つの異なるタイプがあります。

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Test {

    static int i = 0;

    private interface Handler {
        public void handle();
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Handler> ll8 = new ArrayList<Handler>();
        for (int j = 0; j < 128; j += 8) {
            ll8.add(new SuperHandler());
            ll8.add(new NoSuperHandler());
            ll8.add(new LulSuperHandler());
            ll8.add(new LilSuperHandler());
            ll8.add(new LolSuperHandler());
            ll8.add(new LalSuperHandler());
            ll8.add(new LylSuperHandler());
            ll8.add(new LzlSuperHandler());
        }
        List<Handler> ll2 = new ArrayList<Handler>();
        for (int j = 0; j < 128; j += 2) {
            ll2.add(new SuperHandler());
            ll2.add(new NoSuperHandler());
        }
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            test8(ll8);
            test8a(ll8);
            test2(ll2);
        }
        System.out.println("i: " + i);
    }

    private static void test8(List<Handler> ll8) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) for (Handler h : ll8) h.handle();
        System.out.println("8 classes, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static void test8a(List<Handler> ll8) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++)
            for (int k = 0; k < ll8.size(); k += 8) {
                ll8.get(k + 0).handle();
                ll8.get(k + 1).handle();
                ll8.get(k + 2).handle();
                ll8.get(k + 3).handle();
                ll8.get(k + 4).handle();
                ll8.get(k + 5).handle();
                ll8.get(k + 6).handle();
                ll8.get(k + 7).handle();
            }
        System.out.println("8 classes unrolled, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static void test2(List<Handler> ll2) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) for (Handler h : ll2) h.handle();
        System.out.println("2 classes, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static class SuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class NoSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LulSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LilSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LolSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LalSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LylSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LzlSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }
}

プリント

8 classes, time in ms: 1467.9
8 classes unrolled, time in ms: 144.7
2 classes, time in ms: 515.8
8 classes, time in ms: 1455.1
8 classes unrolled, time in ms: 126.2
2 classes, time in ms: 509.6
8 classes, time in ms: 1234.1
8 classes unrolled, time in ms: 107.8
2 classes, time in ms: 274.3
8 classes, time in ms: 1212.0
8 classes unrolled, time in ms: 108.1
2 classes, time in ms: 273.0
8 classes, time in ms: 1208.8
8 classes unrolled, time in ms: 107.8
2 classes, time in ms: 274.5
i: 1920000000
于 2012-12-03T20:51:36.080 に答える