减少了java中无需数组边界检查的数组访问时间

Question

好的。我是微基准的误判的东西。如果你没有多余的时间，请不要阅读。

而不是

double[] my_array=new array[1000000];double blabla=0;
for(int i=0;i<1000000;i++)
{
  my_array[i]=Math.sqrt(i);//init
}

for(int i=0;i<1000000;i++)
{
  blabla+=my_array[i];//array access time is 3.7ms per 1M operation
}

我用过

public final static class my_class
{
 public static double element=0;
 my_class(double elementz)
 {
 element=elementz;
 }
}

my_class[] class_z=new my_class[1000000];
for(int i=0;i<1000000;i++)
{
class_z[i]=new my_class(Math.sqrt(i)); //instantiating array elements for later use(random-access)
}

double blabla=0;

for(int i=0;i<1000000;i++)
{
blabla+=class_z[i].element; // array access time 2.7 ms per 1M operations.
}
}

循环开销几乎是每1M循环迭代0.5毫秒(使用此偏移量)。

类的数组的元素访问时间比基元数组的少%25。问:你知道其他更短的随机访问时间的方法吗？英特尔2 2Ghz单核java -eclipse

Answer 1

再次查看您的代码，我可以看到在第一个循环中您添加了1m个不同的元素。在第二个示例中，您将添加相同的static元素1m次。

微基准测试的一个常见问题是您执行测试的顺序会影响结果。

例如，如果有两个循环，则第一个循环最初不会编译为本机代码。然而，在一段时间之后，整个方法将被编译，循环将运行得更快。

然后运行第二个循环，发现它要么是

• 速度更快，因为它从一开始就进行了优化。(对于简单循环)
• 要慢得多，因为它在没有任何运行时指标的情况下进行了优化。(对于复杂循环)

您需要将每个循环放在一个单独的方法中，并交替多次运行测试以获得可重现的结果。

在第一种情况下，循环直到运行一段时间后才进行优化。在第二种情况下，您的循环在启动时很可能已经被编译。

Answer 2

这种差异很容易解释：

• 原始数组的内存使用量为1M *8字节=8MB。
• 类数组的内存使用量为1M *4字节= 4MB，全部指向相同的实例(假设32位VM或压缩的refs 64位VM)。

将不同的对象放入您的类数组中，您将看到原始数组的性能更好。你现在是在把橙子比作苹果。

Answer 3

你的基准和上面的评估有几个问题。首先，您的代码不能如图所示进行编译。其次，您的基准时间(即几毫秒)太短了，在当今的高速处理器上没有任何统计价值。第三，将苹果与橙子进行比较(如上所述)。也就是说，您将对两个完全不同的用例进行计时:一个静态变量和一百万个变量。

我修复了你的代码，并在i7-2620m上运行了几次，重复了10,000,000,000次。所有结果都在+/- 1%以内，这对于本讨论来说已经足够好了。然后，为了比较它们的性能，我选择了其中最快的一个。

上面，您声称第二个用例比第一个用例“低了25%”。这是非常不准确的。

为了进行“静态”和“可变”性能比较，我更改了第一个基准测试，添加了999,999平方根，就像第二个基准测试一样。对于第二种用例，差异仅为4.63%。

为了进行数组访问性能比较，我将第二个用例更改为一个“非静态”变量。第一种用例(原始数组访问)的差异约为68.2%，这意味着第一种方法比第二种方法快得多。

(请随时向我询问有关微基准测试的更多信息，因为我从事性能测量和评估已有25年之久。)