java - 为什么克隆阵列这么慢？

Question

这个测试

        for (;;) {
            int[] a = new int[10];
            System.gc();
            long t0 = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
//              int[] b =  a.clone();
                int[] b =  Arrays.copyOf(a, a.length);
            }
            System.out.println(System.currentTimeMillis() - t0);
        }

Arrays.copyOf 显示 ~50 毫秒，克隆显示 ~160 毫秒。 Clone是一种特殊的native拷贝方法，为什么这么慢？

我在 HotSpot 客户端 JVM 1.7.0_11-b21 上运行了测试。请注意，当数组的大小增加时，clone 和 copyOf 之间的区别就消失了。

Answer 1

我在我的系统上运行了您的代码:它们之间几乎没有区别。两者都以大约 30 毫秒的速度计时。我的测试是在 OpenJDK 7 上进行的。

为了确认，我还通过 Caliper 运行了它，并使用了更大的数组来强调实际的复制性能:

public class Performance extends SimpleBenchmark {
  final int[] source = new int[1000];

  public int timeClone(int reps) {
    int sum = 0;
    for (int i = reps; i > 0; i--)
      sum += source.clone().length;
    return sum;
  }

  public int timeCopyOf(int reps) {
    int sum = 0;
    for (int i = reps; i > 0; i--)
      sum += Arrays.copyOf(source,source.length).length;
    return sum;
  }
  public static void main(String... args) {
    Runner.main(Performance.class, args);
  }
}

结果:

 0% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=Clone} 2141.70 ns; σ=5416.80 ns @ 10 trials
50% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=CopyOf} 2168.38 ns; σ=1545.85 ns @ 10 trials

benchmark   us linear runtime
    Clone 2.14 =============================
   CopyOf 2.17 ==============================

vm: java
trial: 0

根据请求，这里是数组大小 10:

 0% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=Clone} 30.07 ns; σ=2.12 ns @ 10 trials
50% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=CopyOf} 29.34 ns; σ=161.38 ns @ 10 trials

benchmark   ns linear runtime
    Clone 30.1 ==============================
   CopyOf 29.3 =============================