为什么返回 Java 对象引用比返回基元慢得多
2022-08-31 13:09:00
我们正在开发一个对延迟敏感的应用程序，并且一直在微模板标记各种方法（使用jmh）。在微基准标记了查找方法并对结果感到满意之后，我实现了最终版本，结果发现最终版本比我刚刚基准测试的版本慢3倍。
罪魁祸首是实现的方法返回对象而不是 .以下是基准测试代码的简化版本：enumint
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MICROSECONDS)
@State(Scope.Thread)
public class ReturnEnumObjectVersusPrimitiveBenchmark {
enum Category {
CATEGORY1,
CATEGORY2,
}
@Param( {"3", "2", "1" })
String value;
int param;
@Setup
public void setUp() {
param = Integer.parseInt(value);
}
@Benchmark
public int benchmarkReturnOrdinal() {
if (param < 2) {
return Category.CATEGORY1.ordinal();
}
return Category.CATEGORY2.ordinal();
}
@Benchmark
public Category benchmarkReturnReference() {
if (param < 2) {
return Category.CATEGORY1;
}
return Category.CATEGORY2;
}
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
Options opt = new OptionsBuilder().include(ReturnEnumObjectVersusPrimitiveBenchmark.class.getName()).warmupIterations(5)
.measurementIterations(4).forks(1).build();
new Runner(opt).run();
}
}
上述基准测试结果：
# VM invoker: C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_40\jre\bin\java.exe
# VM options: -Dfile.encoding=UTF-8
Benchmark (value) Mode Samples Score Error Units
benchmarkReturnOrdinal 3 thrpt 4 1059.898 ± 71.749 ops/us
benchmarkReturnOrdinal 2 thrpt 4 1051.122 ± 61.238 ops/us
benchmarkReturnOrdinal 1 thrpt 4 1064.067 ± 90.057 ops/us
benchmarkReturnReference 3 thrpt 4 353.197 ± 25.946 ops/us
benchmarkReturnReference 2 thrpt 4 350.902 ± 19.487 ops/us
benchmarkReturnReference 1 thrpt 4 339.578 ± 144.093 ops/us
仅更改函数的返回类型，性能就将近 3 倍。
我认为返回枚举对象与整数之间的唯一区别是，一个返回64位值（引用），另一个返回32位值。我的一位同事猜测，返回枚举会增加额外的开销，因为需要跟踪潜在 GC 的参考。（但考虑到枚举对象是静态的最终引用，它需要这样做似乎很奇怪）。
性能差异的解释是什么？
更新
我在这里分享了maven项目，以便任何人都可以克隆它并运行基准测试。如果有人有时间/兴趣，看看其他人是否可以复制相同的结果将是有帮助的。（我已经在2台不同的机器上复制了Windows 64和Linux 64，两者都使用Oracle Java 1.7 JVM）。@ZhekaKozlov说，他没有看到这些方法之间的任何区别。
运行：（克隆存储库后）
mvn clean install
java -jar .\target\microbenchmarks.jar function.ReturnEnumObjectVersusPrimitiveBenchmark -i 5 -wi 5 -f 1
。
