Jvm原生代码编译的疯狂 - 即使在代码编译后，我似乎也会在一段时间内遭受奇怪的性能损失。为什么？

问题

在Java中对简单的QuickSort实现进行基准测试时，我在绘制的图形中遇到了意想不到的驼峰：n vs time

我知道 HotSpot 会尝试将代码编译为本机，因为某些方法似乎被大量使用，所以我用 .经过反复的试验，它似乎总是以相同的方式编译算法的方法：-XX:+PrintCompilation

@ iteration 6 -> sorting.QuickSort::swap (15 bytes)
@ iteration 7 -> sorting.QuickSort::partition (66 bytes)
@ iteration 7 -> sorting.QuickSort::quickSort (29 bytes)

我重复上面的图形，并添加了此信息，只是为了让事情更清晰一些：

在这一点上，我们都必须问自己：为什么在代码编译后我们仍然得到那些丑陋的驼峰？也许它与算法本身有关？它肯定是可能的，幸运的是，对我们来说，有一种快速的方法来解决这个问题，通过：-XX:CompileThreshold=0

无赖！这真的必须是JVM在后台做的事情。但那又如何呢？我从理论上认为，尽管正在编译代码，但可能需要一段时间才能真正开始使用已编译的代码。也许在这里和那里添加几个可以帮助我们解决这个问题？Thread.sleep()

哎哟！绿色函数是 QuickSort 的代码，每次运行之间有 1000 毫秒的内部运行（详细信息在附录中），而蓝色函数是我们的旧函数（仅用于比较）。

一方面，给火锅时间似乎只会让事情变得更糟！也许它只是由于其他一些因素（例如缓存问题）而变得更糟？

免责声明 ：我正在为所示图形的每个点运行1000次试验，并用于测量结果。System.nanoTime()

编辑

在这个阶段，你们中的一些人可能想知道使用如何扭曲结果。我再次运行了红色情节（没有本机编译），现在介于两者之间：sleep()

可怕！

附录

在这里，我介绍我正在使用的代码，以防万一：QuickSort

public class QuickSort {

    public <T extends Comparable<T>> void sort(int[] table) {
        quickSort(table, 0, table.length - 1);
    }

    private static <T extends Comparable<T>> void quickSort(int[] table,
            int first, int last) {
        if (first < last) { // There is data to be sorted.
            // Partition the table.
            int pivotIndex = partition(table, first, last);
            // Sort the left half.
            quickSort(table, first, pivotIndex - 1);
            // Sort the right half.
            quickSort(table, pivotIndex + 1, last);
        }
    }

    /**
     * @author http://en.wikipedia.org/wiki/Quick_Sort
     */
    private static <T extends Comparable<T>> int partition(int[] table,
            int first, int last) {
        int pivotIndex = (first + last) / 2;
        int pivotValue = table[pivotIndex];
        swap(table, pivotIndex, last);
        int storeIndex = first;
        for (int i = first; i < last; i++) {
            if (table[i]-(pivotValue) <= 0) {
                swap(table, i, storeIndex);
                storeIndex++;
            }
        }
        swap(table, storeIndex, last);
        return storeIndex;
    }

    private static <T> void swap(int[] a, int i, int j) {
        int h = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = h;
    }
}

以及我用来运行基准测试的代码：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {
    QuickSort quickSort = new QuickSort();

    int TRIALS = 1000;

    File file = new File(Long.toString(System.currentTimeMillis()));
    System.out.println("Saving @ \"" + file.getAbsolutePath() + "\"");

    for (int x = 0; x < 30; ++x) {
    //          if (x > 4 && x < 17)
    //              Thread.sleep(1000);

        int[] values = new int[x];

        long start = System.nanoTime();

        for (int i = 0; i < TRIALS; ++i)
            quickSort.sort(values);

        double duration = (System.nanoTime() - start) / TRIALS;
        String line = x + "\t" + duration;
        System.out.println(line);
        FileUtils.writeStringToFile(file, line + "\r\n", true);
    }
}