Question

对正常的代码流使用异常是很糟糕的 - 它很慢，代码质量很差，而且从第1天开始我们都已经把这个鼓起来了。至少我有！这也是有道理的，异常会在每次调用时生成堆栈跟踪，堆栈跟踪需要很长时间才能生成，因此抛出和捕获的异常比等效的if语句慢得多。

所以我决定做一个快速的例子来证明这一点。

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Object[] objs = new Object[500000];
    for (int i = 0; i < objs.length; i++) {
        if (Math.random() < 0.5) {
            objs[i] = new Object();
        }
    }
    long cur = System.currentTimeMillis();
    for (Object o : objs) {
        try {
            System.out.print(o.getClass());
        }
        catch (Exception e) {
            System.out.print("null");
        }
    }
    System.err.println("Try / catch: "+(System.currentTimeMillis() - cur));
    cur = System.currentTimeMillis();
    for (Object o : objs) {
        if(o==null) {
            System.out.print("null");
        }
        else {
            System.out.print(o.getClass());
        }
    }
    System.err.println("If: "+(System.currentTimeMillis() - cur));
}

然而，在运行代码时，我很震惊地看到以下内容：

Try / catch: 11204
If: 11953

我再次运行代码，这次“如果”更快：

Try / catch: 12188
If: 12187

......但只有一个ms。

这一切都在服务器VM上运行，我知道大部分时间都会被print()语句占用，有些运行显示是否比try / catch快一点。但无论如何，他们肯定不应该接近？如何生成堆栈跟踪比单个if语句更快？

编辑：澄清一下，这个问题纯粹是学术问题 - 我完全清楚地知道正常代码流的异常是坏的，永远不会这样做！

Answer 1

最近在Java专家新闻中讨论了这个问题：http://www.javaspecialists.eu/archive/Issue187.html

简短回答：它不会每次都生成堆栈跟踪，而是缓存异常的实例。

Answer 2

因为异常抛出点和捕获点在同一范围内，并且JIT可以证明您从未真正查看堆栈跟踪，所以可以将异常优化到单个分支中。您可以通过显式抛出自定义类型的异常来避免这种情况，理想情况是跨函数调用边界。为了控制分配成本，在非抛出的情况下，一定要构造一个所述异常对象的实例（理想情况下返回它，以确保转义分析不能将其转换为堆栈分配）。

那就是说，JIT可以做各种奇怪的事情。最好尝试尽可能与Real Code相似的测试用例，而不是像这样的假设情况，因此您可以在JIT可以应用于您的实际代码的任何优化之后看到基准测试结果。

Answer 3

我相信早期版本的Java中的堆栈跟踪速度非常慢。事实上，我编写了一个循环英国网格地图1000 x 800的程序，并使用if语句，程序在10分钟内运行，在异常和捕获中运行，它在2小时内运行。这是10年前的事。

最近，JVM在处理try-catch方面效率更高。

我也有，“例外是针对特殊情况”从一开始就鼓吹我，当我看到播放框架使用异常作为全局goto语句时，为了执行控制流程，我最初感到震惊。但是，在实际工作场景中运行Play非常快。这是对我的另一种误解完全被吹走了，并且开始思考许多使用异常作为设计模式的新方法。

Answer 4

基本原因是堆栈跟踪数据的填充现在被延迟到实际需要，最初在创建异常时填充它。

您可能希望将堆栈跟踪打印到ByteArrayOutputStream，以查看堆栈跟踪实际上使用的位置。

Answer 5

值得注意的是，虽然许多人考虑将流量控制的例外用作“不良形式”，但它并不一定慢。例如，您可以选择

测试每次迭代是否存在值
假设该值存在并且在它没有

对于值较少存在的情况，test-each-iteration版本可能会更快。对于价值更频繁存在的情况，捕获失败版本可能会更快。不可否认，在两者之间做出选择假设您对数据有很好的理解，并且希望可以运行一个分析器来查看在两者之间切换的影响。

所有这一切，如果你真的不知道抛出的异常会更快，你可能会更好地使用每次迭代测试版本，因为它（对于很多人来说，它更明显地做了什么。

Answer 6

少数事情

基准测试存在缺陷。
catch / throw java异常快，非常快
创建和收集堆栈跟踪的速度较慢（但热点会对堆栈进行注释）

话虽如此：例外情况并不缓慢。打印堆栈跟踪是另一个问题。

额外奖励：空检查很快，不使用异常时空陷阱也是如此

Answer 7

但是，速度并不是在正常流程中不使用异常的唯一原因。例外是一种表明方法合同被破坏的机制。如果您开始使用异常作为流量控制，那么它就会失败。通常，您可以在代码中写几行以避免异常。

Java中的异常速度

7 个答案: