Question

这是我正在尝试的小代码。该程序需要很长时间才能执行。在运行时，如果我尝试通过eclipse中的终止按钮杀死它，它将返回Terminate Failed。我可以使用kill -9 <PID>从终端终止它。

但是，当我不在程序的最后一行打印变量结果时（请检查代码的注释部分），程序立即退出。

我想知道：

为什么在打印结果值时需要花时间执行？
请注意，如果我不打印value，相同的循环会立即结束。
为什么eclipse无法杀死程序？

更新1： 似乎JVM在运行时（不是在编译时）优化代码。 This thread很有帮助。

更新2 ：当我打印value的值时，jstack <PID>无效。只有jstack -F <PID>正在运作。任何可能的原因？

    public class TestClient {

        private static void loop() {
            long value =0;

            for (int j = 0; j < 50000; j++) {
                for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
                    value += 1;
                }
            }
            //When the value is being printed, the program 
            //is taking time to complete
            System.out.println("Done "+ value);

            //When the value is NOT being printed, the program 
            //completes immediately
            //System.out.println("Done ");
        }

        public static void main(String[] args) {
            loop();
        }
    }

Answer 1

这是一个JIT编译器优化（不是java编译器优化）。

如果你比较两个版本的java编译器生成的字节代码，你会发现它们都存在循环。

这是println的反编译方法的样子：

private static void loop() {
    long value = 0L;

    for(int j = 0; j < '썐'; ++j) {
        for(int i = 0; i < 100000000; ++i) {
            ++value;
        }
    }

    System.out.println("Done " + value);
}

这是反编译方法在删除println时的外观：

private static void loop() {
    long value = 0L;

    for(int j = 0; j < '썐'; ++j) {
        for(int i = 0; i < 100000000; ++i) {
            ++value;
        }
    }
}

正如你所看到的那样，循环仍在那里。

但是，您可以使用以下JVM选项启用JIT编译器日志记录和程序集打印：

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+LogCompilation -XX:+PrintAssembly

您可能还需要下载hsdis-amd64.dylib并放入您的工作目录（MacOS，HotSpot Java 8）

运行TestClient后，您应该在控制台中看到JIT编译器生成的代码。在这里，我将仅从输出中发布摘录。

没有println的版本：

# {method} 'loop' '()V' in 'test/TestClient'
0x000000010e3c2500: callq  0x000000010dc1c202  ;   {runtime_call}
0x000000010e3c2505: data32 data32 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
0x000000010e3c2510: sub    $0x18,%rsp
0x000000010e3c2517: mov    %rbp,0x10(%rsp)
0x000000010e3c251c: mov    %rsi,%rdi
0x000000010e3c251f: movabs $0x10dc760ec,%r10
0x000000010e3c2529: callq  *%r10              ;*iload_3
                                              ; - test.TestClient::loop@12 (line 9)
0x000000010e3c252c: add    $0x10,%rsp
0x000000010e3c2530: pop    %rbp
0x000000010e3c2531: test   %eax,-0x1c18537(%rip)        # 0x000000010c7aa000
                                              ;   {poll_return}
0x000000010e3c2537: retq

带println的版本：

# {method} 'loop' '()V' in 'test/TestClient'
0x00000001092c36c0: callq  0x0000000108c1c202  ;   {runtime_call}
0x00000001092c36c5: data32 data32 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
0x00000001092c36d0: mov    %eax,-0x14000(%rsp)
0x00000001092c36d7: push   %rbp
0x00000001092c36d8: sub    $0x10,%rsp
0x00000001092c36dc: mov    0x10(%rsi),%r13
0x00000001092c36e0: mov    0x8(%rsi),%ebp
0x00000001092c36e3: mov    (%rsi),%ebx
0x00000001092c36e5: mov    %rsi,%rdi
0x00000001092c36e8: movabs $0x108c760ec,%r10
0x00000001092c36f2: callq  *%r10
0x00000001092c36f5: jmp    0x00000001092c3740
0x00000001092c36f7: add    $0x1,%r13          ;*iload_3
                                              ; - test.TestClient::loop@12 (line 9)
0x00000001092c36fb: inc    %ebx               ;*iinc
                                              ; - test.TestClient::loop@22 (line 9)
0x00000001092c36fd: cmp    $0x5f5e101,%ebx
0x00000001092c3703: jl     0x00000001092c36f7  ;*if_icmpge
                                              ; - test.TestClient::loop@15 (line 9)
0x00000001092c3705: jmp    0x00000001092c3734
0x00000001092c3707: nopw   0x0(%rax,%rax,1)
0x00000001092c3710: mov    %r13,%r8           ;*iload_3
                                              ; - test.TestClient::loop@12 (line 9)
0x00000001092c3713: mov    %r8,%r13
0x00000001092c3716: add    $0x10,%r13         ;*ladd
                                              ; - test.TestClient::loop@20 (line 10)
0x00000001092c371a: add    $0x10,%ebx         ;*iinc
                                              ; - test.TestClient::loop@22 (line 9)
0x00000001092c371d: cmp    $0x5f5e0f2,%ebx
0x00000001092c3723: jl     0x00000001092c3710  ;*if_icmpge
                                              ; - test.TestClient::loop@15 (line 9)
0x00000001092c3725: add    $0xf,%r8           ;*ladd
                                              ; - test.TestClient::loop@20 (line 10)
0x00000001092c3729: cmp    $0x5f5e101,%ebx
0x00000001092c372f: jl     0x00000001092c36fb
0x00000001092c3731: mov    %r8,%r13           ;*iload_3
                                              ; - test.TestClient::loop@12 (line 9)
0x00000001092c3734: inc    %ebp               ;*iinc
                                              ; - test.TestClient::loop@28 (line 8)
0x00000001092c3736: cmp    $0xc350,%ebp
0x00000001092c373c: jge    0x00000001092c376c  ;*if_icmpge
                                              ; - test.TestClient::loop@7 (line 8)
0x00000001092c373e: xor    %ebx,%ebx
0x00000001092c3740: mov    %ebx,%r11d
0x00000001092c3743: inc    %r11d              ;*iload_3
                                              ; - test.TestClient::loop@12 (line 9)
0x00000001092c3746: mov    %r13,%r8
0x00000001092c3749: add    $0x1,%r8           ;*ladd
                                              ; - test.TestClient::loop@20 (line 10)
0x00000001092c374d: inc    %ebx               ;*iinc
                                              ; - test.TestClient::loop@22 (line 9)
0x00000001092c374f: cmp    %r11d,%ebx
0x00000001092c3752: jge    0x00000001092c3759  ;*if_icmpge
                                              ; - test.TestClient::loop@15 (line 9)
0x00000001092c3754: mov    %r8,%r13
0x00000001092c3757: jmp    0x00000001092c3746
0x00000001092c3759: cmp    $0x5f5e0f2,%ebx
0x00000001092c375f: jl     0x00000001092c3713
0x00000001092c3761: mov    %r13,%r10
0x00000001092c3764: mov    %r8,%r13
0x00000001092c3767: mov    %r10,%r8
0x00000001092c376a: jmp    0x00000001092c3729  ;*if_icmpge
                                              ; - test.TestClient::loop@7 (line 8)
0x00000001092c376c: mov    $0x24,%esi
0x00000001092c3771: mov    %r13,%rbp
0x00000001092c3774: data32 xchg %ax,%ax
0x00000001092c3777: callq  0x0000000109298f20  ; OopMap{off=188}
                                              ;*getstatic out
                                              ; - test.TestClient::loop@34 (line 13)
                                              ;   {runtime_call}
0x00000001092c377c: callq  0x0000000108c1c202  ;*getstatic out
                                              ; - test.TestClient::loop@34 (line 13)
                                              ;   {runtime_call}

此外，您应该拥有带有JIT编译器步骤的hotspot.log文件。这是一段摘录：

<phase name='optimizer' nodes='114' live='77' stamp='0.100'>
            <phase name='idealLoop' nodes='115' live='67' stamp='0.100'>
                <loop_tree>
                    <loop idx='119' >
                        <loop idx='185' main_loop='185' >
                        </loop>
                    </loop>
                </loop_tree>
                <phase_done name='idealLoop' nodes='197' live='111' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase name='idealLoop' nodes='197' live='111' stamp='0.101'>
                <loop_tree>
                    <loop idx='202' >
                        <loop idx='159' inner_loop='1' pre_loop='131' >
                        </loop>
                        <loop idx='210' inner_loop='1' main_loop='210' >
                        </loop>
                        <loop idx='138' inner_loop='1' post_loop='131' >
                        </loop>
                    </loop>
                </loop_tree>
                <phase_done name='idealLoop' nodes='221' live='113' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase name='idealLoop' nodes='221' live='113' stamp='0.101'>
                <loop_tree>
                    <loop idx='202' >
                        <loop idx='159' inner_loop='1' pre_loop='131' >
                        </loop>
                        <loop idx='210' inner_loop='1' main_loop='210' >
                        </loop>
                        <loop idx='138' inner_loop='1' post_loop='131' >
                        </loop>
                    </loop>
                </loop_tree>
                <phase_done name='idealLoop' nodes='241' live='63' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase name='ccp' nodes='241' live='63' stamp='0.101'>
                <phase_done name='ccp' nodes='241' live='63' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase name='idealLoop' nodes='241' live='63' stamp='0.101'>
                <loop_tree>
                    <loop idx='202' inner_loop='1' >
                    </loop>
                </loop_tree>
                <phase_done name='idealLoop' nodes='253' live='56' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase name='idealLoop' nodes='253' live='56' stamp='0.101'>
                <phase_done name='idealLoop' nodes='253' live='33' stamp='0.101'/>
            </phase>
            <phase_done name='optimizer' nodes='253' live='33' stamp='0.101'/>
        </phase>

您可以使用JITWatch工具https://github.com/AdoptOpenJDK/jitwatch/wiki进一步分析JIT编译器生成的hotspot.log文件

JitWatch TriView for TestClient

要禁用JIT编译器并以全解释模式运行Java虚拟机，可以使用-Djava.compiler = NONE JVM选项。

类似的问题在这篇文章Why is my JVM doing some runtime loop optimization and making my code buggy?

中

Answer 2

这是因为编译器/ JVM优化。当您打印结果时，计算和编译器将保持循环。

另一方面，当您不使用循环中的任何内容时，编译器/ JVM将删除循环。

Answer 3

基本上，JVM非常智能。它可以感知您是否使用任何变量，并且基于此，它实际上可以删除与此相关的任何处理。由于您注释掉了打印“值”的代码行，因此它会感觉到此变量不会在任何地方使用，并且不会运行循环，甚至不会。

但是当你执行打印该值时，它必须运行你的循环，这也是一个非常大的数字（50000 * 100000000）。现在，这个循环的运行时间取决于你的很多因素，包括但不限于你的机器的处理器，给予JVM的内存，处理器的负载等。

至于你的eclipse无法终止它的问题，我可以轻松地在我的机器上使用eclipse来杀死程序。也许你应该再次检查。

Answer 4

我怀疑当你不打印结果时，编译器会注意到value的值从未被使用过，因此可以将整个循环作为优化删除。

因此，如果没有println，您根本就不会循环，程序会立即退出，而在打印值时，您正在进行5,000,000,000,000次迭代，这可能会有点冗长。

作为建议尝试

public class TestClient {
public static long loop() {
    long value =0;

    for (int j = 0; j < 50000; j++) {
        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            value += 1;
        }
    }
    return value   
 }

public static void main(String[] args) {
    // this might also take rather long
    loop();
    // as well as this
    // System.out.println(loop());
}
}

这里编译器无法优化loop()中的循环，因为它可能会从其他各种类中调用，因此它将在所有情况下执行。

Answer 5

为什么在打印结果值时需要花时间执行？请注意，如果我没有打印价值，相同的循环会立即结束。

说实话，我在eclipse（windows）中运行你的代码，即使你对system.out.println行发表评论，它也会继续运行。我在调试模式下进行了双重检查（如果打开Debug透视图，您将看到所有正在运行的应用程序（默认情况下）在左上角。）

但如果它为你快速运行，那么最合理的答案是它是因为java编译器/ JVM优化。我们都学习java是快速的，尽管它是一种解释（主要）语言，因为它将源代码转换为字节码，使用JIT编译器，热点等。

为什么eclipse无法杀死程序？

我可以在eclipse（windows）中成功杀死程序。也许是特定的eclipse版本或linux的一些问题。（不确定）。当eclipse无法终止程序时，快速谷歌搜索会提供多种方案。

为什么这个程序在循环后有一个'println`时循环很多次？

5 个答案: