java - 在 Java 中使用 instanceof 对性能的影响

Question

我正在开发一个应用程序，其中一种设计方法涉及大量使用 instanceof 运算符。虽然我知道 OO 设计通常会尽量避免使用 instanceof，但这是另一回事，这个问题完全与性能有关。我想知道是否有任何性能影响？和 == 一样快吗？

例如，我有一个包含 10 个子类的基类。在接受基类的单个函数中，我会检查该类是否是子类的实例并执行一些例程。

我想到的解决它的其他方法之一是改用“type id”整数原语，并使用位掩码来表示子类的类别，然后对子类“type id”进行位掩码比较"到表示类别的常量掩码。

JVM 是否以某种方式优化了 instanceof 以使其更快？我想坚持使用 Java，但应用程序的性能至关重要。如果以前曾经走过这条路的人可以提供一些建议，那就太酷了。是我吹毛求疵还是专注于错误的优化？

Answer 1

方法

我写了 a benchmark program评估不同的实现:

1. instanceof 实现(作为引用)
2. 通过抽象类和@Override测试方法实现面向对象
3. 使用自己的类型实现
4. getClass() == _.class 实现

我使用了 jmh使用 100 次预热调用、1000 次测量下的迭代和 10 次 fork 运行基准测试。因此，每个选项都测量了 10 000 次，这需要 12:18:57 在我的 MacBook Pro 上运行 macOS 10.12.4 和 Java 1.8 的整个基准测试。基准测量每个选项的平均时间。更多详情见my implementation on GitHub .

为了完整起见:有一个 previous version of this answer and my benchmark .

结果

| Operation  | Runtime in nanoseconds per operation | Relative to instanceof ||------------|--------------------------------------|------------------------|| INSTANCEOF | 39,598 ± 0,022 ns/op                 | 100,00 %               || GETCLASS   | 39,687 ± 0,021 ns/op                 | 100,22 %               || TYPE       | 46,295 ± 0,026 ns/op                 | 116,91 %               || OO         | 48,078 ± 0,026 ns/op                 | 121,42 %               |

tl;博士

在 Java 1.8 中，instanceof 是最快的方法，尽管 getClass() 非常接近。