Java 在创建对象时的性能

Question

我正在努力提高我在 Java 性能优化方面的知识，我尝试了多种方法来创建一个对象。
我遇到了这种我不熟悉的关于在类中使用 final 成员的行为:如果成员不是 final，则对象的创建要便宜得多(就时间而言)。它是正确的还是我的代码中存在一些缺陷？

没有最终成员的对象:

public class ComplexNumber {
    private double re, im;

    public ComplexNumber(double _re, double _im) {
        re = _re;
        im = _im;
    }

    public void setRe (double _re) {
        re = _re;
    }

    public void setIm (double _im) {
        im = _im;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return re + " + i" + im;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return 47 + 31*(int)re + 31*(int)im;
    }
}  

具有最终成员的对象:

public class FinalComplexNumber {
    private final double re, im;

    public FinalComplexNumber(double _re, double _im) {
        re = _re;
        im = _im;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return re + " + i" + im;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return 47 + 31*(int)re + 31*(int)im;
    }
}  

主类

public class PerformanceTest {

    private static final long ITERATIONS = 100000000l;

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {


        ComplexNumber nr = new ComplexNumber(0, 0);
        System.out.println(nr);

        long time = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
            ComplexNumber num = new ComplexNumber(i, i);
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);

        time = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
            nr.setIm(i);
            nr.setRe(i);
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);

        time = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
            FinalComplexNumber num = new FinalComplexNumber(i, i);
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
    }
}  

结果:

run:
0.0 + i0.0
953
219
7875
BUILD SUCCESSFUL (total time: 9 seconds)

Answer 1

the creation of an object is far less expensive (in terms of time) if the members are not final.

不，绝对不是这样。基本上，您的基准测试方法已损坏:

• 您正在使用 System.currentTimeMillis()，这通常不是基准测试的好主意； System.nanoTime() 是测量elapsed 时间的首选
• 您没有提供任何 JIT 预热
• 您没有使用您创建的对象，这可能允许 JIT 优化，这在更普通的代码中是无效的
• 您甚至没有尝试从内存垃圾方面的公平竞争环境开始，因此您很可能会发现您的第一个循环不需要执行任何垃圾收集，但你的最后一个循环确实如此。

您可能想看看旨在避免此类问题的微基准测试框架，例如 Caliper或 JMH .