java - 为什么在 this 方法中添加一个 If 语句会大大降低它的速度？

Question

我在 answering another question 中遇到了这个.我试图诊断哪个代码更改对速度有更大的影响。我在 for 循环中使用了一个 boolean 标志来在使用辅助方法构建 Color 之间切换。 .

有趣的是，当我决定哪个更快并删除 if 时，代码的速度放大了 10 倍。之前花费 140 毫秒，之后仅花费 13 毫秒。我应该只从循环中删除大约 7 个计算中的一个。为什么速度会大幅提升？

慢速代码:(当 helperMethods 为 false 时在 141 毫秒内运行) *参见编辑 2

public static void applyAlphaGetPixels(Bitmap b, Bitmap bAlpha, boolean helperMethods) {
    int w = b.getWidth();
    int h = b.getHeight();
    int[] colorPixels = new int[w*h];
    int[] alphaPixels = new int[w*h];
    b.getPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    bAlpha.getPixels(alphaPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    for(int j = 0; j < colorPixels.length;j++){
        if(helperMethods){
            colorPixels[j] = Color.argb(Color.alpha(alphaPixels[j]), Color.red(colorPixels[j]), Color.green(colorPixels[j]), Color.blue(colorPixels[j]));
        } else colorPixels[j] = alphaPixels[j] | (0x00FFFFFF & colorPixels[j]);
    }
    b.setPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
}

快速代码:(在 13 毫秒内运行)

public static void applyAlphaGetPixels(Bitmap b, Bitmap bAlpha) {
    int w = b.getWidth();
    int h = b.getHeight();
    int[] colorPixels = new int[w*h];
    int[] alphaPixels = new int[w*h];
    b.getPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    bAlpha.getPixels(alphaPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    for(int j = 0; j < colorPixels.length;j++){
        colorPixels[j] = alphaPixels[j] | (0x00FFFFFF & colorPixels[j]);
    }
    b.setPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
}

编辑: 看来问题不在于 if 在循环内。如果我将 if 提升到循环之外。代码运行速度稍快，但速度仍然很慢，为 131 毫秒:

public static void applyAlphaGetPixels(Bitmap b, Bitmap bAlpha, boolean helperMethods) {
    int w = b.getWidth();
    int h = b.getHeight();
    int[] colorPixels = new int[w*h];
    int[] alphaPixels = new int[w*h];
    b.getPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    bAlpha.getPixels(alphaPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
    if (helperMethods) {
        for (int j = 0; j < colorPixels.length;j++) {
            colorPixels[j] = Color.argb(Color.alpha(alphaPixels[j]),
                                        Color.red(colorPixels[j]),
                                        Color.green(colorPixels[j]),
                                        Color.blue(colorPixels[j]));
        }
    } else {
        for (int j = 0; j < colorPixels.length;j++) {
             colorPixels[j] = alphaPixels[j] | (0x00FFFFFF & colorPixels[j]);
        }
    }

    b.setPixels(colorPixels, 0, w, 0, 0, w, h);
}

编辑 2: 我很笨。真的很蠢。在调用堆栈的前面，我使用另一个 boolean 标志在使用此方法和使用使用 getPixel 而不是 getPixels 的另一种方法之间切换。对于所有具有 helperMethod 参数的调用，我都将此标志设置为错误。当我对没有 helperMethod 的版本进行新调用时，我做对了。性能提升是因为 getPixels 而不是 if 语句。

实际慢代码:

public static void applyAlphaGetPixel(Bitmap b, Bitmap bAlpha, boolean helperMethods) {
    int w = b.getWidth();
    int h = b.getHeight();
    for(int y=0; y < h; ++y) {
        for(int x=0; x < w; ++x) {
            int pixel = b.getPixel(x,y);
            int finalPixel;
            if(helperMethods){
                finalPixel = Color.argb(Color.alpha(bAlpha.getPixel(x,y)), Color.red(pixel), Color.green(pixel), Color.blue(pixel));
            } else{
                finalPixel = bAlpha.getPixel(x,y) | (0x00FFFFFF & pixel);
            }
            b.setPixel(x,y,finalPixel);
        }
    }
}

注意:所有速度均为 100 次运行的平均值。

Answer 1

尝试将条件提升到循环之外:

if (helperMethods) {
    for (int j = 0; j < colorPixels.length;j++) {
        colorPixels[j] = Color.argb(Color.alpha(alphaPixels[j]),
                                    Color.red(colorPixels[j]),
                                    Color.green(colorPixels[j]),
                                    Color.blue(colorPixels[j]));
    }
} else {
    for (int j = 0; j < colorPixels.length;j++) {
         colorPixels[j] = alphaPixels[j] | (0x00FFFFFF & colorPixels[j]);
    }
}