在 Java 中使用 instanceof 的性能影响方法结果tl;博士

performance instanceof java

2022-08-31 04:52:46

我正在研究一个应用程序，一种设计方法涉及操作员的极重使用。虽然我知道OO设计通常试图避免使用，但这是一个不同的故事，这个问题纯粹与性能有关。我想知道是否有任何性能影响？是一样快吗？instanceofinstanceof==

例如，我有一个包含 10 个子类的基类。在采用基类的单个函数中，我检查该类是否是子类的实例并执行一些例程。

我想解决这个问题的另一种方法是使用“type id”整数基元，并使用位掩码来表示子类的类别，然后只需将子类“type id”与表示类别的常量掩码进行比较。

JVM是否以某种方式进行了优化以使其更快？我想坚持使用Java，但应用程序的性能至关重要。如果以前走过这条路的人可以提供一些建议，那就太酷了。我是不是挑剔太多了，或者专注于错误的事情来优化？instanceof

答案 1

方法

我写了一个基准测试程序来评估不同的实现：

instanceof实现（作为参考）
通过抽象类和测试方法面向对象@Override
使用自己的类型实现
getClass() == _.class实现

我使用 jmh 运行基准测试，其中包含 100 个预热调用、1000 次测量迭代和 10 个分叉。因此，每个选项都测量了10 000次，这需要12：18：57才能在我的MacBook Pro上使用macOS 10.12.4和Java 1.8运行整个基准测试。基准测试衡量每个选项的平均时间。有关更多详细信息，请参阅我在 GitHub 上的实现。

为了完整起见：这个答案和我的基准测试有一个以前的版本。

结果

| Operation  | Runtime in nanoseconds per operation | Relative to instanceof |
|------------|--------------------------------------|------------------------|
| INSTANCEOF | 39,598 ± 0,022 ns/op                 | 100,00 %               |
| GETCLASS   | 39,687 ± 0,021 ns/op                 | 100,22 %               |
| TYPE       | 46,295 ± 0,026 ns/op                 | 116,91 %               |
| OO         | 48,078 ± 0,026 ns/op                 | 121,42 %               |

tl;博士

在Java中，1.8是最快的方法，尽管非常接近。instanceofgetClass()

答案 2

现代JVM / JIT编译器已经消除了大多数传统上“慢速”操作的性能影响，包括实例，异常处理，反射等。

正如唐纳德·高德纳（Donald Knuth）所写的那样，“我们应该忘记小效率，比如说大约97%的时间：过早的优化是万恶之源。instanceof的性能可能不会成为问题，所以不要浪费时间想出异国情调的解决方法，直到你确定这就是问题所在。