Question

考虑以下两个代码示例。所有基准测试都在用于计算采样执行时间平均值的容器之外完成。在我的机器上，运行Windows 7和JDK 1.6，我看到示例2中的平均执行时间比示例1慢近1000倍。我可以推测的唯一解释是编译器正在优化LinkedList使用的一些代码损害其他一切。有人能帮助我理解这个吗？

示例1：使用数组

public class TimingTest 
{

    static long startNanos, endNanos;
    static long[] samples = new long[1000];


    public static void main(String[] args) 
    {
    for (int a = 0; a < 100; a++) 
    {
        for (int numRuns = 0; numRuns < 1000; numRuns++) 
        {
            startNanos = System.nanoTime();
            long sum = 0;
            for (long i = 1; i <= 500000; i++) 
            {
                sum += i % 13;
            }
            endNanos = System.nanoTime() - startNanos;
            samples[numRuns] =(endNanos);
        }
        long avgPrim = 0L;
        for (long sample : samples) 
        {
            avgPrim += sample;
        }
        System.out.println("Avg: " + (avgPrim / samples.length) );
        }
    }
}

示例2：使用LinkedList

public class TimingTest 
{

    static long startNanos, endNanos;
    static List<Long> samples = new LinkedList<Long>();

    public static void main(String[] args) 
    {
        for (int a = 0; a < 100; a++) 
        {
            for (int numRuns = 0; numRuns < 1000; numRuns++) 
            {
                startNanos = System.nanoTime();
                long sum = 0;
                int index = 0;
                for (long i = 1; i <= 500000; i++) 
                {
                    sum += i % 13;
                }
                endNanos = System.nanoTime() - startNanos;
                samples.add(endNanos);
            }
            long avgPrim = 0L;
            for (long sample : samples) 
            {
                avgPrim += sample;
            }
            System.out.println("Avg: " + (avgPrim / samples.size()));
        }
    }
}

Answer 1

这里有些错误：当我运行阵列版本时，我的平均执行时间为20000纳秒。我的2 GHz CPU完全不可能在那段时间内执行500000次循环迭代，因为这意味着平均循环迭代需要20000/500000 = 0.04 ns或0.08 cpu cpu周期......

主要原因是时序逻辑中存在错误：在数组版本中，您执行

int index = 0;

每个时间，因此

samples[index++] =(endNanos);

将始终分配给第一个数组元素，将所有其他元素保留为默认值0.因此，当您获取数组的平均值时，您将获得最后一个样本的1/1000，而不是所有样本的平均值。

实际上，如果将索引声明移到循环之外，则两种变体之间没有报告显着差异。

Answer 2

这是你的代码的真实运行（为了清晰起见，重命名了类，并且为了时间的推移，将每个循环切换到a < 1）：

$ for f in *.class
do
  class=$(echo $f | sed 's`\(.*\)\.class`\1`')
  echo Running $class
  java $class
done
Running OriginalArrayTimingTest
Avg: 18528
Running UpdatedArrayTimingTest
Avg: 41111273
Running LinkedListTimingTest
Avg: 41340483

显然，你最初的担忧是由@meriton指出的错字造成的，你在问题中已经纠正了。我们可以看到，对于您的测试用例，数组和LinkedList的行为几乎相同。一般来说，LinkedList上的插入非常快。既然你用meriton的变化更新了你的问题，但没有更新你的说法，前者比后者快得多，那么你不再清楚你在问什么;但是我希望你现在可以看到，在这种情况下，两种数据结构的行为都相似。

Java JIT编译器是否牺牲性能来支持集合？

2 个答案: