JVM如何在第二次更快地执行数学计算？

Question

我在Java程序中进行了100次对数和幂计算。第二次开始时间（使用System.nanotime（））比第一个实例快。为什么？ Java（我使用JDK8）是否使用任何内存缓存进行数学计算？

Answer 1

在第一次数学计算时，JVM至少需要将Math类从硬盘驱动器加载到内存中，验证它（扫描错误）并解析它以提取方法，注释等。它是比计算对数慢得多。因此，第一次访问该类可能比后续访问慢很多倍。

在进一步的迭代过程中，可以触发代码的JIT编译（所谓的堆栈替换），并且您的测试方法将被编译，因此您可以更加快速地调用Math方法被CPU指令替换，减少了将参数传递给本机代码的开销以及解释器迭代工作。此外，如果您的测试写得不好并且您没有使用计算结果，那么JIT编译器可能会删除对Math库的调用。

最后对于像Math.log这样的快速方法，纳米时可能会产生太不精确的结果。考虑写一些正确的JMH benchmark。