java - 避免 VM 启动时使用的类使用 lambda 和流

Question

通过 java.lang.module 我在类文档中阅读了以下内容:

@implNote ... is used at VM startup and so deliberately
avoids using lambda and stream usages in code paths used during
startup.

使用此处避免的 lambda 和流的原因是什么？它们可能产生的影响是什么？

插图将有助于更好地理解，但不是在这里寻求意见。

Answer 1

不依赖 lambda 和流(广泛使用 lambda)有助于避免在 VM Bootstrap 中进行冗余工作。这反过来又减少了启动时间和内存占用。

invokedynamic JDK 中的机制相当复杂。它涉及许多java.lang.invoke.* 类，与方法句柄、Lambda 元工厂等相关，需要加载和初始化。此外，为了链接 invokedynamic 字节码，JVM 使用 ObjectWeb ASM 框架动态创建适配器。在运行时生成这样的类也需要时间和空间。

让我们测量一下在非常基本的场景中使用 lambda 而不是内部类的开销。我创建了两个类似的类，它们除了实例化内部类或 lambda 之外什么都不做:

class Inner {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable r = new Runnable() { public void run() {} };
        r.run();
    }
}

class Lambda {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable r = () -> {};
        r.run();
    }
}

然后我在打开类加载日志的情况下运行:

java -Xlog:class+load:file=inner.log Inner
java -Xlog:class+load:file=lambda.log Lambda

inner.log

[0.011s][info][class,load] opened: C:\Program Files\Java\jdk-9\lib\modules
[0.022s][info][class,load] java.lang.Object source: jrt:/java.base
[0.022s][info][class,load] java.io.Serializable source: jrt:/java.base
...
[0.136s][info][class,load] Inner$1 source: file:/C:/Andrei/
[0.136s][info][class,load] java.lang.Shutdown source: jrt:/java.base
[0.136s][info][class,load] java.lang.Shutdown$Lock source: jrt:/java.base

lambda.log

[0.011s][info][class,load] opened: C:\Program Files\Java\jdk-9\lib\modules
[0.022s][info][class,load] java.lang.Object source: jrt:/java.base
[0.022s][info][class,load] java.io.Serializable source: jrt:/java.base
...
[0.159s][info][class,load] Lambda$$Lambda$1/1282788025 source: Lambda
[0.159s][info][class,load] java.lang.invoke.InnerClassLambdaMetafactory$1 source: jrt:/java.base
[0.159s][info][class,load] java.lang.invoke.MethodHandleImpl$IntrinsicMethodHandle source: jrt:/java.base
[0.159s][info][class,load] java.lang.invoke.SimpleMethodHandle source: jrt:/java.base
[0.159s][info][class,load] sun.invoke.util.Wrapper$1 source: jrt:/java.base
[0.160s][info][class,load] java.lang.invoke.LambdaForm$MH/100555887 source: java.lang.invoke.LambdaForm
[0.160s][info][class,load] java.lang.invoke.LambdaForm$MH/1983747920 source: java.lang.invoke.LambdaForm
[0.160s][info][class,load] java.lang.Shutdown source: jrt:/java.base
[0.161s][info][class,load] java.lang.Shutdown$Lock source: jrt:/java.base

完整的输出是here .正如我们所见，Inner 需要 136 毫秒和 537 个加载类，而 Lambda 需要 161 毫秒和 620 个加载类。

因此，在这个简单的示例中，避免使用单个 lambda 有助于节省 25 毫秒的启动时间，同时减少加载 83 个类。

编辑

我描述的开销由两部分组成:

1. 加载和初始化 java.lang.invoke.* 类 - 这是常量部分，只需完成一次。
2. 链接特定的 lambda 调用站点 - 这需要调用 LambdaMetafactory Bootstrap 方法并生成用于调用目标方法的运行时适配器。这需要为每个 lambda 完成，因此这部分开销与代码中的 lambda 数量成正比。