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stack变量在Java优化中的应用

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来源:网络 作者:未知
 
  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instancestatic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 stackAccessint val { //访问和操作stack变量j
 
  int j 0
 
  for int i 0 i < val i++) {
 
  j += 1
 
  }
 
  }
 
  public void instanceAccessint val {//访问和操作instance变量x
 
  for int i 0 i < val i++) {
 
  x += 1
 
  }
 
  }
 
  public void staticAccessint 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23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 instanceAccessint val {//访问和操作instance变量x
 
  int tempXx
 
  for int i 0 i < val i++) {
 
  tempX += 1
 
  }
 
  xtempX
 
  }
 
  public void staticAccessint val {//访问和操作static变量staticX
 
  int tempStaticXstaticX
 
  for int i 0 i < val i++) {
 
  tempStaticX += 1
 
  }
 
  staticXtempStaticX
 
  }
 
  改善之处就是将instancestatic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instancestatic变量,从而提高了代码的性能。
 

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