Java之深入JVM(1) - 由i++ 和 ++i的执行速度所想到的

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

i++

++i



i-=-1



i+=1

以上的四句代码，问那句的执行速度更快？

对于C/C++程序员来说，可能首先想到的就是i++和++i要比其他两者要快一些,但是在Java中是不是这样的呢？

我们可以对他进行一些分析，首先当然想到的是对这些语句利用Java的System.currentTimeMillis()计算单个语句运行很多次(如10亿次)后的时间，然后作比较.

例如这样:

测试环境:(1)Windows XP sp3 (2)JDK "1.6.0_07"   Client VM (build 10.0-b23, mixed

mode, sharing)

Increment {


    public int preIncrement() {
        int i = 0;
       

++i;


        return i;
    }

    public int postIncrement() {


        int i = 0;
        i++;
       

return

i;
    }

    public int negative() {
        int i = 0;
        i

-= -1;
       

return

i;
    }

    public int plusEquals() {
        int i = 0;

        i

+= 1;
        return i;
    }



    public static void main(String[] args) {
        Increment in

= new Increment();
        long start

=

System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000;

i++) {


            in.preIncrement();
        }

       

System.out.println("preIncrement:"
               

+

(System.currentTimeMillis() - start));

        start =

System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000;

i++) {


            in.postIncrement();
        }

       

System.out.println("postIncrement:"
               

+

(System.currentTimeMillis() - start));

        start =

System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000;

i++) {


            in.negative();
        }

       

System.out.println("negative:" +

(System.currentTimeMillis() - start));

        start =

System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000;

i++) {


            in.plusEquals();
        }

        System.out


                .println("plusEquals:" +

(System.currentTimeMillis() - start));

    }
}

运行结果，发现四次结果都不一样但是差别极其微小，如图:

但是这样我们是不是就可以说，这四个语句的运行在Java中是有差别或者是无差别的呢？当然不能这样去说，这个程序的具体运行还受限于当前机器的所运行的其他程序以及JVM中的JIT引擎对执行代码的优化等。

其实一个比较合理的办法利用Javap反汇编这个文件，去看看反汇编后各个方法所生成的字节码，由于JVM在运行的时候就是执行这些中间代码，所以比较能够说明问题.

然后我运行javap –c –v

com.jni.test.tracker.object.Increment去反汇编这个代码，得到了preIncrement，postIncrement，negative，plusEquals方法各自的字节码如下：

public int preIncrement(); 
  Code: 
   Stack=1, Locals=2, Args_size=1 
   0:   iconst_0 
   1:   istore_1 
   2:   iinc    1, 1 
   5:   iload_1 
   6:   ireturn 
  LineNumberTable: 
   line 5: 0 
   line 6: 2 
   line 7: 5 
  LocalVariableTable: 
   Start  Length  Slot  Name   Signature 
   0      7      0    this       Lcom/jni/test/tracker/object/Increment; 
   2      5      1    i       I 
public int postIncrement(); 
  Code: 
   Stack=1, Locals=2, Args_size=1 
   0:   iconst_0 
   1:   istore_1 
   2:   iinc    1, 1 
   5:   iload_1 
   6:   ireturn 
  LineNumberTable: 
   line 11: 0 
   line 12: 2 
   line 13: 5 
  LocalVariableTable: 
   Start  Length  Slot  Name   Signature 
   0      7      0    this       Lcom/jni/test/tracker/object/Increment; 
   2      5      1    i       I 
public int negative(); 
  Code: 
   Stack=1, Locals=2, Args_size=1 
   0:   iconst_0 
   1:   istore_1 
   2:   iinc    1, 1 
   5:   iload_1 
   6:   ireturn 
  LineNumberTable: 
   line 17: 0 
   line 18: 2 
   line 19: 5 
  LocalVariableTable: 
   Start  Length  Slot  Name   Signature 
   0      7      0    this       Lcom/jni/test/tracker/object/Increment; 
   2      5      1    i       I 
public int plusEquals(); 
  Code: 
   Stack=1, Locals=2, Args_size=1 
   0:   iconst_0 
   1:   istore_1 
   2:   iinc    1, 1 
   5:   iload_1 
   6:   ireturn 
  LineNumberTable: 
   line 23: 0 
   line 25: 2 
   line 26: 5 
  LocalVariableTable: 
   Start  Length  Slot  Name   Signature 
   0      7      0    this       Lcom/jni/test/tracker/object/Increment; 
   2      5      1    i       I

令人惊讶的是，虽然这四个方法是不一样的，但是经过Java编译器优化后，我们发现生成的四个方法的bytecode实际都是一样的。

下面简单讲解一下这几句bytecode

iconst_0:将int类型的值0压入栈

istore_1: 从栈中弹出int类型值，然后将其存到位置为0的局部变量中

iinc 1,1 : 为局部变量中位置为1的int数 加1

iload_1 : 将局部变量中位置为1的int变量入栈

ireturn : 从栈中弹出int类型值。

 

 

 

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