Question

后台：我打算从C ++到Java port a library I have written。代码处理 n d - 维度点的大小 n 的列表，需要计算标量产品等。我想让我的代码独立于点的存储格式和为此目的介绍了一个接口，

public interface PointSetAccessor
{
  float coord(int p, int c);
}

允许我获取 p的 c -th坐标（0≤ c ＆lt; d ） -th point（0≤ p ＆lt; n ）。

问题：由于代码必须非常快，我想知道这是否会降低性能，与直接访问模式（如points[p][c]相比，其中{{1}是一个 n 数组的数组，每个数组都包含 d 点坐标。

令人惊讶的是，情况恰恰相反：通过points进行“间接”访问，代码（见下文）快20％。（我使用PointSetAccessor进行了测量，前者为14s，后者为11s。）

问题：知道为什么会这样吗？好像Hotspot决定更积极地进行优化，或者在后一版本中有更大的自由度？

代码（计算无意义）：

time java -server -XX:+AggressiveOpts -cp bin Speedo

Answer 1

这些简短的方法，如果它们很热（默认设置称为10,000次以上），将由热点内联，所以你不应该注意到性能的差异（你测量性能的方式会忽略许多效果，比如温暖例如，这可能会导致错误的结果。

运行代码并要求热点显示内联内容（-server -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintCompilation -XX:+PrintInlining）时，您会看到下面的输出，其中显示coord和product内联：

 76    1 %           javaapplication27.Speedo::main @ -2 (163 bytes)   made not entrant
 77    6             javaapplication27.Speedo$ArrayPointSetAccessor::coord (9 bytes)
 78    7             javaapplication27.Speedo::product (45 bytes)
                        @ 18   javaapplication27.Speedo$ArrayPointSetAccessor::coord (9 bytes)   inline (hot)
                        @ 27   javaapplication27.Speedo$ArrayPointSetAccessor::coord (9 bytes)   inline (hot)
 80    2 %           javaapplication27.Speedo::main @ 101 (163 bytes)
                        @ 118   javaapplication27.Speedo::product (45 bytes)   inline (hot)
                          @ 18   javaapplication27.Speedo$ArrayPointSetAccessor::coord (9 bytes)   inline (hot)
                          @ 27   javaapplication27.Speedo$ArrayPointSetAccessor::coord (9 bytes)   inline (hot)

Answer 2

如果你真的担心性能问题，你应该研究什么摆脱二维数组（用一维数组取代）会买你。

java中的多维数组比大多数其他语言更昂贵，因为java将它们实现为数组数组（具有N维，任何小于N的维是对下一维的引用数组）。

对于你的float [50000] [10]，这意味着有一个50000引用浮点数的数组[10]。由于每个数组也是一个对象（带有几个字节的头）。由于最后一个维度很小（10），因此在内存使用方面的开销很大（相反的情况下，float [10] [50000]的内存占用量相当小）。

尝试这样的内存布局：

public static final class ArrayPointSetAccessor implements PointSetAccessor {
    private final int dimSize;
    private final float[] array;

    public ArrayPointSetAccessor(float[] array, int dimSize) {
        this.dimSize = dimSize;
        this.array = array;
    }

    public float coord(int point, int dim) {
        return array[dim * dimSize + point];
    }
}

我希望访问者在一个非平凡的场景中花费一点性能（例如，当界面有多个实现时）。但无论如何都要使用访问器界面 - 灵活性和可维护性通常超过性能的几个百分点。

使用访问器/ getter可以更快？

2 个答案: