用stack变量优化Java代码

2009-06-27 14:13:17  来源:网页教学网 

WebjxCom提示: java程序包含了大量的对象,我们需要了解它们是从哪里被访问的,变量存储于何处对程序的性能有显著的影响--尤其是某些需要被频繁访问的变量。

  java程序包含了大量的对象,我们需要了解它们是从哪里被访问的,变量存储于何处对程序的性能有显著的影响--尤其是某些需要被频繁访问的变量。
  我们写一个Java类,在其内部方法中定义的局部变量或对象是存储在stack(堆栈)中的,且JVM是一种stack-based的,因此访问和操纵stack中的数据时性能最佳。而Java类的instance变量(这个类的field)和static变量是在constant pool(常量池)中存储和得到访问的。constant pool中保存了所有的符号引用(symbolic references),指向所有型别(types)、值域(field),以及每个型别所使用的所有函数(mothods)。访问instance和static变量时,由于它们存放于constant pool中,所以JVM需要使用更多更耗时的操作码(分析程序生成的bytecode可以看出来)来访问它们。
  下面给出一段代码示例,对比后说明怎么尽可能地使用stack变量:
  package test;
  public class StackVars {
  private int x; // instance变量
  private static int staticX; //static 变量
  public void stackAccess(int val) { //访问和操作stack变量j
  int j = 0;
  for (int i = 0; i < val; i++) {
  j += 1;
  }
  }
  public void instanceAccess(int val) {//访问和操作instance变量x
  for (int i = 0; i < val; i++) {
  x += 1;
  }
  }
  public void staticAccess(int val) {//访问和操作static变量staticX
  for (int i = 0; i < val; i++) {
  staticX += 1;
  }
  }
  }
  经测试,发现运行instanceAccess()和staticAccess()方法的时间大约相同,但却比运行stackAccess()方法慢了2~3倍。因此我们对instanceAccess()、staticAccess()两个方法的代码作以下调整,以得到更快的性能:
  public void instanceAccess(int val) {//访问和操作instance变量x
  int tempX=x;
  for (int i = 0; i < val; i++) {
  tempX += 1;
  }
  x=tempX;
  }
  public void staticAccess(int val) {//访问和操作static变量staticX
  int tempStaticX=staticX;
  for (int i = 0; i < val; i++) {
  tempStaticX += 1;
  }
  staticX=tempStaticX;
  }
  改善之处就是将instance和static变量放到循环之外,而用一个stack变量来完成多次局部运算,最后再将这个stack变量的值传回instance或static变量,从而提高了代码的性能。
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