java - 测量 Java 中对象创建的性能

Question

我正在尝试比较创建某个类的对象与从 byte[] 创建 String 的性能。这是我为此编写的基准:

public class MyBenchmark {
    @Benchmark
    @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
    @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
    public void tsts(Blackhole b) {
        b.consume(new TestClass(i(), str()));
    }

    @Benchmark
    @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
    @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
    public void str(Blackhole b) {
        b.consume(new String(b()));
    }

    @CompilerControl(CompilerControl.Mode.DONT_INLINE)
    public String str(){
        return "asdasfa";
    }

    @CompilerControl(CompilerControl.Mode.DONT_INLINE)
    public int i(){
        return 23;
    }

    @CompilerControl(CompilerControl.Mode.DONT_INLINE)
    public byte[] b(){
        return new byte[]{49, 66, 43, 65, 78, 123, 96, 54};
    }
}

哪里

private static class TestClass{
    private int i;
    private String s;

    public TestClass(Integer i, String s) {
        this.i = i;
        this.s = s;
    }
}

在我的机器上我得到了以下结果:

Benchmark         Mode  Cnt   Score   Error  Units
MyBenchmark.str   avgt   20  47.695 ± 1.869  ns/op
MyBenchmark.tsts  avgt   20   6.999 ± 0.191  ns/op

这样做的正确方法吗？或者我在基准测试中犯了一些错误并错过了一些东西？

Answer 1

这是因为 JIT 知道文字字符串实例(“asdasfa”)的确切地址。因此在这种情况下不需要创建新对象。反编译str()方法就可以清楚地看到:

0x000000010dd1a2b0: sub    rsp,0x18
0x000000010dd1a2b7: mov    QWORD PTR [rsp+0x10],rbp  ;
0x000000010dd1a2bc: movabs rax,0x1bc1f1440    ;   {oop("asdasfa")}
0x000000010dd1a2c6: add    rsp,0x10
0x000000010dd1a2ca: pop    rbp
0x000000010dd1a2cb: test   DWORD PTR [rip+0xfffffffffe642d2f],eax           # 0x000000010c35d000;
0x000000010dd1a2d1: ret    

该方法由一条指令 movabs rax,0x1bc1f1440 组成，它将一个地址放入 rax 寄存器，这就是为什么它要快得多。其他说明是辅助性的。

对于另一个方法 str(Blackhole b)，您将看到更多内容，包括 String 构造函数的编译主体，通过方法调用获取默认字符集和字节数组解码。