java - 通过数组访问数组巨大的性能损失

Question

让我们看一下以下两个java方法:

static void performance1() {
    int a=0; 
    int b=0;
    int[] arrayA = { 3, 4, 5 };
    int[] arrayB = { 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 4 };
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        for (int k = 0; k < 100; k++) {
            a = arrayA[2];
            b = arrayB[1];
        }
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(end - start);

}

static void performance2() {
    int a=0; 
    int b=0;
    int[] arrayA = { 3, 4, 5 };
    int[] arrayB = { 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 4 };
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        for (int k = 0; k < 100; k++) {
            b = arrayB[arrayA[2]];
        }
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(end - start);

}

第一个方法在我的系统上执行需要 209 毫秒，第二个方法需要 4295 毫秒!所以是原来的20倍。怎么会这样？据我所知，如果我声明 3 个单独的变量而不是 arrayA，我可以获得 20 倍的性能提升，因为以下方法再次执行得非常快:

static void performance3() {
    int a=0; 
    int b=0;
    int[] arrayA = { 3, 4, 5 };
    int[] arrayB = { 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 4 };
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        for (int k = 0; k < 100; k++) {
            b = arrayB[a];
        }
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(end - start);

}

我在这里忽略了一些明显的事情吗？差异如此之大，着实让我感到惊讶。不管怎样，谢谢你的解释:)

Answer 1

在第一个代码中，无论循环索引是什么，a 始终设置为 5，b 始终设置为 5，因此编译器完全消除了循环，因此最终结果实际上是这样的:

int a=0; 
int b=0;
int[] arrayA = { 3, 4, 5 };
int[] arrayB = { 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 4 };
long start = System.currentTimeMillis();
a = 5;
b = 5;
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);