java - 静态空数组实例的性能优势

Question

将常量空数组返回值提取到静态常量似乎是常见的做法。喜欢这里:

public class NoopParser implements Parser {
    private static final String[] EMPTY_ARRAY = new String[0];

    @Override public String[] supportedSchemas() {
        return EMPTY_ARRAY;
    }

    // ...
}

大概这样做是出于性能原因，因为直接返回 new String[0] 会在每次调用该方法时创建一个新的数组对象——但真的会这样吗？

我一直想知道这样做是否真的有可衡量的性能优势，或者这是否只是过时的民间智慧。空数组是不可变的。 VM 是否无法将所有空的 String 数组合并为一个？ VM 不能使 new String[0] 基本上免费吗？

将这种做法与返回空字符串进行对比:我们通常非常乐意编写 return "";，而不是 return EMPTY_STRING;。

Answer 1

我使用 JMH 对其进行了基准测试:

private static final String[] EMPTY_STRING_ARRAY = new String[0];

@Benchmark
public void testStatic(Blackhole blackhole) {
    blackhole.consume(EMPTY_STRING_ARRAY);
}

@Benchmark
@Fork(jvmArgs = "-XX:-EliminateAllocations")
public void testStaticEliminate(Blackhole blackhole) {
    blackhole.consume(EMPTY_STRING_ARRAY);
}

@Benchmark
public void testNew(Blackhole blackhole) {
    blackhole.consume(new String[0]);
}

@Benchmark
@Fork(jvmArgs = "-XX:-EliminateAllocations")
public void testNewEliminate(Blackhole blackhole) {
    blackhole.consume(new String[0]);
}

@Benchmark
public void noop(Blackhole blackhole) {
}

Full source code .

环境(见 java -jar target/benchmarks.jar -f 1):

# JMH 1.11.2 (released 51 days ago)
# VM version: JDK 1.7.0_75, VM 24.75-b04
# VM invoker: /usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/jre/bin/java
# VM options: <none>
# Warmup: 20 iterations, 1 s each
# Measurement: 20 iterations, 1 s each
# Timeout: 10 min per iteration
# Threads: 1 thread, will synchronize iterations
# Benchmark mode: Throughput, ops/time

EliminateAllocations 默认开启(见于 java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep EliminateAllocations)

结果:

Benchmark                         Mode  Cnt           Score         Error  Units
MyBenchmark.testNewEliminate     thrpt   20    95912464.879 ± 3260948.335  ops/s
MyBenchmark.testNew              thrpt   20   103980230.952 ± 3772243.160  ops/s
MyBenchmark.testStaticEliminate  thrpt   20   206849985.523 ± 4920788.341  ops/s
MyBenchmark.testStatic           thrpt   20   219735906.550 ± 6162025.973  ops/s
MyBenchmark.noop                 thrpt   20  1126421653.717 ± 8938999.666  ops/s

使用常量几乎快两倍。

关闭 EliminateAllocations 会稍微减慢速度。