Java - LinkedList - 性能随着其中不同类的数量而减少

时间:2012-12-03 19:34:45

标签: java performance linked-list

以下代码测量从接口处理程序中调用方法句柄(对象o)所需的时间(是的,它的质量分析质量不佳):

package test;

import java.util.LinkedList;

public class Test {

    static int i = 0;

    private interface Handler {
        public void handle(Object o);
    }
    private static class SuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class NoSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LulSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LilSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LolSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LalSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LylSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }
    private static class LzlSuperHandler implements Handler {
        public void handle(Object o) { i += 1; }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Handler> ll = new LinkedList<Handler>();
        for(int j = 0; j < 100; j++) {
            if((j % 8) == 0) ll.add(new SuperHandler());
            if((j % 8) == 1) ll.add(new NoSuperHandler());
            if((j % 8) == 2) ll.add(new LulSuperHandler());
            if((j % 8) == 3) ll.add(new LilSuperHandler());
            if((j % 8) == 4) ll.add(new LolSuperHandler());
            if((j % 8) == 5) ll.add(new LalSuperHandler());
            if((j % 8) == 6) ll.add(new LylSuperHandler());
            if((j % 8) == 7) ll.add(new LzlSuperHandler());
        }
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for(int j = 0; j < 1000000; j++) for(Handler h: ll) h.handle(null);
        System.out.println("time in ms: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
        System.out.println("i: " + i);
    }
}

事实是,如果 LinkedList 只包含一种 Handler ,例如 SuperHandler ,则执行时间小于是2,3等不同种类的处理程序。每次我在列表中添加一种新的 Handler 时,性能都会下降。

例如,当我只改变这部分时,我的表现要比上面好:

for(int j = 0; j < 100; j++) {
    if((j % 2) == 0) ll.add(new SuperHandler());
    if((j % 2) == 1) ll.add(new NoSuperHandler());
}

这里有特殊优化吗? JAVA架构中的性能会降低多少?我的测试是错误的,因为未使用的处理程序被编译器“删除”或“隐藏”了吗? (我正在使用Linux Ubuntu - 来自Oracle的JAVA 1.7)

2 个答案:

答案 0 :(得分:10)

  

这里有特殊优化吗?

是。 Hotspot非常聪明地处理虚拟方法。如果只有几个接口的实现,并且这些实现很小,它可以通过检查正确的类型和内联代码来避免完整的vtable-lookup。

当你有几个不同的实现时,它会回到vtable实现。 (Hotspot非常聪明,可以撤消不再实用的优化。我很震惊,它们都挂在一起,但显然确实如此。)

请注意,这不是列表中有多少个不同的类 - 这里有更多的内容。有关详细信息,请参阅Peter的答案。

答案 1 :(得分:4)

我同意Jon的回答,但我相信它是在代码点调用的类型数量之间产生差异。在下面的示例中,将加载所有8个类,并且对于列表中相同数量的元素运行相同的代码,除了一个列表有8个,另一个列表有2个不同类型。

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Test {

    static int i = 0;

    private interface Handler {
        public void handle();
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Handler> ll8 = new ArrayList<Handler>();
        for (int j = 0; j < 128; j += 8) {
            ll8.add(new SuperHandler());
            ll8.add(new NoSuperHandler());
            ll8.add(new LulSuperHandler());
            ll8.add(new LilSuperHandler());
            ll8.add(new LolSuperHandler());
            ll8.add(new LalSuperHandler());
            ll8.add(new LylSuperHandler());
            ll8.add(new LzlSuperHandler());
        }
        List<Handler> ll2 = new ArrayList<Handler>();
        for (int j = 0; j < 128; j += 2) {
            ll2.add(new SuperHandler());
            ll2.add(new NoSuperHandler());
        }
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            test8(ll8);
            test8a(ll8);
            test2(ll2);
        }
        System.out.println("i: " + i);
    }

    private static void test8(List<Handler> ll8) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) for (Handler h : ll8) h.handle();
        System.out.println("8 classes, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static void test8a(List<Handler> ll8) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++)
            for (int k = 0; k < ll8.size(); k += 8) {
                ll8.get(k + 0).handle();
                ll8.get(k + 1).handle();
                ll8.get(k + 2).handle();
                ll8.get(k + 3).handle();
                ll8.get(k + 4).handle();
                ll8.get(k + 5).handle();
                ll8.get(k + 6).handle();
                ll8.get(k + 7).handle();
            }
        System.out.println("8 classes unrolled, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static void test2(List<Handler> ll2) {
        long begin = System.nanoTime();
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) for (Handler h : ll2) h.handle();
        System.out.println("2 classes, time in ms: " + (System.nanoTime() - begin) / 100000 / 10.0);
    }

    private static class SuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class NoSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LulSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LilSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LolSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LalSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LylSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }

    private static class LzlSuperHandler implements Handler {
        public void handle() { i += 1; }
    }
}

打印

8 classes, time in ms: 1467.9
8 classes unrolled, time in ms: 144.7
2 classes, time in ms: 515.8
8 classes, time in ms: 1455.1
8 classes unrolled, time in ms: 126.2
2 classes, time in ms: 509.6
8 classes, time in ms: 1234.1
8 classes unrolled, time in ms: 107.8
2 classes, time in ms: 274.3
8 classes, time in ms: 1212.0
8 classes unrolled, time in ms: 108.1
2 classes, time in ms: 273.0
8 classes, time in ms: 1208.8
8 classes unrolled, time in ms: 107.8
2 classes, time in ms: 274.5
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