java - 方法句柄性能

Question

我写了一个小基准来测试 java.lang.invoke.MethodHandle、java.lang.reflect.Method 和直接调用方法的性能。

我读到 MethodHandle.invoke() 的性能几乎与直接调用相同。但我的测试结果显示另一个:MethodHandle 调用比反射慢大约三倍。我的问题是什么？这可能是一些 JIT 优化的结果？

public class Main {
    public static final int COUNT = 100000000;
    static TestInstance test = new TestInstance();

    static void testInvokeDynamic() throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException {
        int [] ar = new int[COUNT];

        MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
        MethodType mt = MethodType.methodType(int.class);

        MethodHandle handle = lookup.findStatic(TestInstance.class, "publicStaticMethod", mt) ;

        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            for (int i=0; i<COUNT; i++) {
                ar[i] = (int)handle.invokeExact();
            }

            long stop = System.currentTimeMillis();

            System.out.println(ar);

            System.out.println("InvokeDynamic time: " + (stop - start));
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
    }

    static void testDirect() {
        int [] ar = new int[COUNT];

        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            for (int i=0; i<COUNT; i++) {
                ar[i] = TestInstance.publicStaticMethod();
            }

            long stop = System.currentTimeMillis();

            System.out.println(ar);

            System.out.println("Direct call time: " + (stop - start));
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
    }

    static void testReflection() throws NoSuchMethodException {
        int [] ar = new int[COUNT];

        Method method = test.getClass().getMethod("publicStaticMethod");

        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            for (int i=0; i<COUNT; i++) {
                ar[i] = (int)method.invoke(test);
            }

            long stop = System.currentTimeMillis();

            System.out.println(ar);

            System.out.println("Reflection time: " + (stop - start));
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
    }

    static void testReflectionAccessible() throws NoSuchMethodException {
        int [] ar = new int[COUNT];

        Method method = test.getClass().getMethod("publicStaticMethod");
        method.setAccessible(true);

        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            for (int i=0; i<COUNT; i++) {
                ar[i] = (int)method.invoke(test);
            }

            long stop = System.currentTimeMillis();

            System.out.println(ar);

            System.out.println("Reflection accessible time: " + (stop - start));
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String ... args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InterruptedException {
        Thread.sleep(5000);

        Main.testDirect();
        Main.testInvokeDynamic();
        Main.testReflection();
        Main.testReflectionAccessible();

        System.out.println("\n___\n");

        System.gc();
        System.gc();

        Main.testDirect();
        Main.testInvokeDynamic();
        Main.testReflection();
        Main.testReflectionAccessible();
    }
}

环境:Java 版本“1.7.0_11”Java(TM) SE 运行时环境(内部版本 1.7.0_11-b21)Java HotSpot(TM) 64 位服务器虚拟机(内部版本 23.6-b04，混合模式)操作系统 - Windows 7 64

Answer 1

@AlekseyShipilev 似乎间接回答了另一个问题。在以下链接中 How can I improve performance of Field.set (perhap using MethodHandles)?

如果通读，您将看到显示类似发现的其他基准。直接调用很可能可以通过 JIT 以如下方式简单地优化根据上面的发现，区别在于:

• MethodHandle.invoke =~195ns
• MethodHandle.invokeExact =~10ns
• 直接调用 = 1.266ns

所以 - 直接调用仍然会更快，但 MH 非常快。对于大多数用例，这应该足够了，而且肯定比旧的反射框架更快(顺便说一句——根据上面的发现，反射在 java8 vm 下也明显更快)

如果这种差异在您的系统中很明显，我会建议寻找不同的模式而不是直接反射，这将支持直接调用。