JVM 优化技术

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JVM 优化技术

概述

JVM常见的优化技术:

  • 方法内联优化。
  • 栈帧之间数据共享。

方法内联优化

说明

方法内联(Method Inlining)是JVM的一种优化技术。当一个方法被频繁调用时,JVM会尝试将这个方法的代码直接插入到调用它的地方,以减少方法调用的开销。

优点

方法调用在JVM中是有开销的,包括压栈、弹栈、跳转等操作。通过方法内联,可以避免这些开销,从而提高程序的运行效率。

内联前:

java 复制代码
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        boolean r = max(1, 2);
    }

    private static boolean max(int a, int b) {
        return a > b;
    }
}

内联后:

java 复制代码
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        boolean r = 1 > 2;
    }
}

内联条件

  • 方法的字节码长度:如果一个方法的字节码长度超过一定的阈值(默认是35字节),那么JVM可能不会将其内联。这是因为大的方法可能会使得生成的机器代码过大,从而影响CPU的指令缓存的效率。
  • 方法的调用频率:如果一个方法被频繁地调用,那么JVM可能会将其内联,以减少方法调用的开销。
  • 方法的复杂性:如果一个方法很复杂(例如,包含了循环或者递归),那么JVM可能不会将其内联。这是因为复杂的方法可能会使得生成的机器代码过大,从而影响CPU的指令缓存的效率。
  • 尽量使用private、static、final修饰, 对于被synchronized修饰的方法,HotSpot虚拟机默认不进行内联。

栈帧之间数据共享

说明

在 JVM 中,栈帧之间的数据是不共享的。每个栈帧都有自己的局部变量表、操作数栈和动态链接等信息。当一个方法被调用时,JVM 会创建一个新的栈帧并将其压入栈顶。当方法执行结束后,其对应的栈帧会被弹出,这个过程中不会影响到其他的栈帧。

但在一些特定的条件下,可以实现栈帧之间的数据共享。

优点

  • 节约内存。
  • 无需参数复制提高执行效率。

栈帧之间数据共享条件

JVM栈帧之间的数据共享主要通过方法调用的参数传递和返回值实现:

  • 方法调用:当一个方法调用另一个方法时,可以通过参数传递的方式在栈帧之间共享数据。被调用的方法可以访问到调用方法传递的参数。
  • 对象引用:如果一个方法创建了一个对象,并将这个对象的引用传递给了另一个方法,那么这两个方法就可以共享这个对象的数据。这是因为它们共享的是同一个对象的引用。
  • 静态变量:静态变量存储在堆中,而不是栈中。所有的栈帧都可以访问到同一个类的静态变量,因此可以通过静态变量在栈帧之间共享数据。
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