是什么让 JNI 调用速度变慢？

performance java java-native-interface

2022-08-31 06:06:24

我知道在Java中进行JNI调用时“跨越边界”是很慢的。

但是，我想知道是什么让它变慢？当进行JNI调用使其如此缓慢时，底层jvm实现会做什么？

答案 1

首先，值得注意的是，通过“慢”，我们谈论的是可能需要几十纳秒的东西。对于微不足道的本机方法，在2010年，我测量了Windows桌面上的平均40 ns和Mac桌面上的11 ns的调用。除非你打了很多电话，否则你不会注意到。

也就是说，调用本机方法可能比进行普通的 Java 方法调用慢。原因包括：

本机方法不会由 JVM 内联。它们也不会为这台特定的机器进行及时编译 - 它们已经编译好了。
可以在本机代码中复制 Java 数组以供访问，然后复制回来。成本可以与阵列的大小成线性关系。我测量了一个 100，000 个数组的 JNI 复制，在我的 Windows 桌面上平均约为 75 微秒，在 Mac 上为 82 微秒。
如果该方法传递了一个对象，或者需要进行回调，那么本机方法可能会对 JVM 进行自己的调用。从本机代码访问 Java 字段、方法和类型需要类似于反射的内容。签名以字符串形式指定，并从 JVM 查询。这既慢又容易出错。
Java 字符串是对象，具有长度和编码。访问或创建字符串可能需要 O（n）副本。

一些额外的讨论，可能过时的，可以在Steve Wilson和Jeff Kesselman的“Java（tm）平台性能：战略和战术”中找到，在2000年，在“9.2：检查JNI成本”一节中。它大约是本页下方的三分之一，在下面@Philip的评论中提供。

2009 年 IBM developerWorks 的论文“使用 Java Native Interface 的最佳实践”提供了一些关于避免 JNI 性能缺陷的建议。

答案 2

值得一提的是，并非所有标有“慢速”的Java方法。其中一些是使它们非常快的内在因素。要检查哪些是固有的，哪些不是，您可以在vmSymbols.hpp中查找。nativedo_intrinsic