Java中的自动装箱与手动装箱

Question

为什么第二段代码更快？

Map<Integer, Double> map = new HashMap<Integer, Double>();
for (int i = 0; i < 50000; i++) {
    for (double j = 0.0; j < 10000; j++) {
        map.put(i, j);
    }
}

Map<Integer, Double> map=new HashMap<Integer, Double>();
for (int i = 0; i < 50000; i++) {
    for (double j = 0.0; j < 10000; j++) {            
        map.put(new Integer(i), new Double(j));
    }
}

Answer 1

自动装箱使用Integer.valueOf，它在内部缓存Integer对象中的小整数(默认情况下为-128到127，但最大值可以通过"java.lang.Integer.IntegerCache.high“属性配置-参见Integer.valueOf的源代码)，因此它不同于直接调用new Integer。因为Integer.valueOf在调用new Integer之前会快速检查整数值的大小，所以直接调用new Integer会更快一些(尽管如果有很多小整数，它会使用更多的内存)。Java中的分配非常快，并且进行GC的时间与活动的短期对象的数量成正比(即与垃圾的数量不成比例)，因此GC也非常快。

但是，根据JVM的版本和启用的优化，存在标量替换优化，它在分配短期对象时会产生更大的性能差异(在您的示例中，无法进行优化，因为您将对象存储在映射中，但在许多其他情况下，它是有用的)。

在最近的JVM版本中有scalar replacement优化(除了在1.6.0_18中，它的逸出分析是temporarily disabled)，这意味着可以优化短期对象的分配。当JVM中的标量替换是新的时候，有人制作了a benchmark，其中有类似于您的代码。结果是，使用原语的代码最快，使用显式new Integer()调用的代码几乎和使用原语的代码一样快，而使用自动装箱的代码要慢得多。这是因为自动装箱使用Integer.valueOf，至少在那时标量替换优化没有考虑到这种特殊情况。我不知道从那以后优化有没有改进。

Answer 2

自动装箱将使用Integer.valueOf和Double.valueOf。调用这些方法会有一些开销(尽管它最终会被内联)。此外，Integer.valueOf还对低值进行了一些检查，以使用池化实例，这在代码中并不常见(尽管它可以稍微减少堆大小)。池化实例可能是一个胜利，因为它们减少了堆大小，GC时间，甚至可以提高相等测试性能。

但是，一般来说，这是一个微优化，一般情况下，您应该忽略它。

Answer 3

因为微基准的结果是不可靠的？

此外，自动装箱是使用Integer.valueOf()和Double.valueOf()完成的，而不是使用构造函数。