深入了解java中的逃逸分析

更新時(shí)間：2019年09月26日 08:23:52 投稿：yaominghui

這篇文章主要介紹了深入了解java中的逃逸分析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

逃逸分析

public static StringBuffer craeteStringBuffer(String s1, String s2) {
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  sb.append(s1);
  sb.append(s2);
  return sb;
}

public static String createStringBuffer(String s1, String s2) {
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  sb.append(s1);
  sb.append(s2);
  return sb.toString();
}

第一段代碼中的sb就逃逸了，而第二段代碼中的sb就沒有逃逸。

在Java代碼運(yùn)行時(shí)，通過JVM參數(shù)可指定是否開啟逃逸分析，-XX:+DoEscapeAnalysis ：表示開啟逃逸分析

-XX:-DoEscapeAnalysis ：表示關(guān)閉逃逸分析從jdk 1.7開始已經(jīng)默認(rèn)開始逃逸分析，如需關(guān)閉，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis

作用

使用逃逸分析，編譯器可以對(duì)代碼做如下優(yōu)化

鎖消除

如果一個(gè)對(duì)象被發(fā)現(xiàn)只能從一個(gè)線程被訪問到，那么對(duì)于這個(gè)對(duì)象的操作可以不考慮同步。

鎖消除前

public void f() {
  Object o = new Object();
  synchronized(o) {
    System.out.println(o);
  }
}

鎖消除后

public void f() {
  Object o = new Object();
  System.out.println(o);
}

標(biāo)量替換

分離對(duì)象或標(biāo)量替換。有的對(duì)象可能不需要作為一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)存在也可以被訪問到，那么對(duì)象的部分（或全部）可以不存儲(chǔ)在內(nèi)存，而是存儲(chǔ)在CPU寄存器中。

標(biāo)量替換前

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

private static void alloc() {
  Point point = new Point（1,2）;
  System.out.println("point.x="+point.x+"; point.y="+point.y);
}
class Point{
  private int x;
  private int y;
}

標(biāo)量替換后

private static void alloc() {
  int x = 1;
  int y = 2;
  System.out.println("point.x="+x+"; point.y="+y);
}

棧上分配

在Java虛擬機(jī)中，對(duì)象是在Java堆中分配內(nèi)存的，這是一個(gè)普遍的常識(shí)。但是，有一種特殊情況，那就是如果經(jīng)過逃逸分析后發(fā)現(xiàn)，一個(gè)對(duì)象并沒有逃逸出方法的話，那么就可能被優(yōu)化成棧上分配。這樣就無需在堆上分配內(nèi)存，也無須進(jìn)行垃圾回收了。

public static void main(String[] args) {
  long a1 = System.currentTimeMillis();
  for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    alloc();
  }
  // 查看執(zhí)行時(shí)間
  long a2 = System.currentTimeMillis();
  System.out.println("cost " + (a2 - a1) + " ms");
  // 為了方便查看堆內(nèi)存中對(duì)象個(gè)數(shù)，線程sleep
  try {
    Thread.sleep(100000);
  } catch (InterruptedException e1) {
    e1.printStackTrace();
  }
}

private static void alloc() {
  User user = new User();
}

static class User {

}

在alloc方法中定義了User對(duì)象，但是并沒有在方法外部引用他。也就是說，這個(gè)對(duì)象并不會(huì)逃逸到alloc外部。經(jīng)過JIT的逃逸分析之后，就可以對(duì)其內(nèi)存分配進(jìn)行優(yōu)化。

未開啟逃逸分析

Xmx4G -Xms4G -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

結(jié)果

➜ ~ jps
2809 StackAllocTest
2810 Jps
➜ ~ jmap -histo 2809

 num   #instances     #bytes class name
----------------------------------------------
  1:      524    87282184 [I
  2:    1000000    16000000 StackAllocTest$User
  3:     6806    2093136 [B
  4:     8006    1320872 [C
  5:     4188     100512 java.lang.String
  6:      581     66304 java.lang.Class

堆中共創(chuàng)建了100萬個(gè)StackAllocTest$User實(shí)例。

開啟逃逸分析

-Xmx4G -Xms4G -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

結(jié)果

➜ ~ jps
709
2858 Launcher
2859 StackAllocTest
2860 Jps
➜ ~ jmap -histo 2859

 num   #instances     #bytes class name
----------------------------------------------
  1:      524   101944280 [I
  2:     6806    2093136 [B
  3:     83619    1337904 StackAllocTest$User
  4:     8006    1320872 [C
  5:     4188     100512 java.lang.String
  6:      581     66304 java.lang.Class

開啟了逃逸分析之后（-XX:+DoEscapeAnalysis），在堆內(nèi)存中只有8萬多個(gè)StackAllocTest$User對(duì)象

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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