平方根方法需要很长时间才能执行第一次尝试

Question

我有一个Java程序，我正在尝试使用新算法进行平方根，并将它们与Java中的本地Math.sqrt(a)方法进行比较。我觉得奇怪的是，第一次在程序中调用.sqrt(a)方法时，它至少需要50,000ns，而之后的时间只需要几千。这是否与在运行程序的最初几分钟内如何计算系统时间有关，还是由于某种原因实际执行的方法较慢？

Answer 1

启动Java应用程序会产生很大的开销。

• 需要加载JVM（output_df.show(n=3) +---+---+---+ | a| b| c| +---+---+---+ | 1| 3| 4| | 4| 6| 8| | 7| 9| 12| +---+---+---+ 可执行文件）。
• JVM需要引导：
  • 创建和初始化堆
  • 类加载各种系统类
  • 等
• 您的课程需要分类。这通常会触发系统类，第三方库等的进一步类加载。
• 稍后...... JIT编译器开始将方法编译为本机代码。
• 发生这种情况时，GC可能会运行以清理由JIT编译和类加载创建的垃圾。

所有这些都会增加重要的启动成本...与（比方说）用C或C ++实现，编译并链接到可执行文件的应用程序相比。

但是，应该与Java中的开发和基准测试算法相关。您只需要以消除“JVM预热”开销的方式进行基准测试。有关详细信息：

• How do I write a correct micro-benchmark in Java?

@ user7859067评论：

  

需要非常棒的表现，去原生。

我认为你的意思是......将代码实现为Java本机方法。这对JVM引导开销没有帮助。而“go native”并不总是一个胜利，因为从Java调用自定义本机方法时会产生开销。

然而，事实上许多java函数的实现都是本机代码...以提高速度。 （JIT编译器有调整来生成对“内部”本机方法的特殊快速调用，但是（AFAIK）你不能在不修改JRE代码库的情况下自己使用它...）无论如何，如果你比较你的（纯Java）实现的性能与标准（本机）Math方法相比，您正在比较苹果和橙子。