Java代码优化，它会优化这个吗？

Question

使用较新的编译器，我发现自己试图编写更容易阅读的代码，但如果我希望在幕后进行的优化实际上并没有完成，那么可能需要更多的内存。以下面的代码为例，非常简单的情况

while (scanner.hasNextLine() && !result)
{
    String line = scanner.nextLine();
    result = line.indexOf(searchString) >= 0;
}

假设(使用Eclipse Juno，Java 7)生成的字节码与

while (scanner.hasNextLine() && !result)
{
    result = scanner.nextLine().indexOf(searchString) >= 0;
}

前者虽然只有2行代码，但减少了第二行的长度，使它看起来更美观。但是它是否也会导致创建一个不安全的字符串对象呢？希望不是..。

Answer 1

您无法转义正在创建的String。将其赋给局部变量在这里是无关紧要的，实际上在字节码级别，这一事实甚至不会被注意到:在该级别，无论有没有显式变量，对结果的引用都必须放在堆栈上，以便传递到链中的下一个方法调用中。

创建不必要的String实例的想法可能源于另一种语言的本能，例如C:赋值String s = ...只将引用复制到唯一的string实例。这是因为所有Java对象都驻留在堆中，所以您总是需要显式地复制一个对象才能真正涉及到另一个实例。例如，如果您编写了String line = new String(scanner.nextLine())，那么确实会创建一个不必要的String实例。

总而言之，您的代码的任何版本都不涉及优化，因此仅根据样式偏好进行选择。

Answer 2

一些一般原则：

• 过早优化在这些次要情况下是没有意义的
• 大多数时候优化来自于改变算法及其复杂性
• 当你试图优化一些不是算法的东西时，你永远不会是一个好的编译器
• 要确定任何优化只有两种方法:查看字节码或基准测试性能，其他一切通常都是推测

<代码>F211

在您的特定情况下:变量声明在优化方面不会改变任何东西，因为在这两种情况下，字符串都是由nextLine()初始化并放在堆栈上的，将其赋给一个变量(该变量在字节码中消失，除非它是实例变量，因为它的用处仅限于您的眼睛)不会改变任何东西。

Answer 3

为什么不问一下Java Class File反汇编程序--每个JDK中都包含的javap程序？

具有以下源代码：

public class Foo {

    static void m1(Scanner scanner, String searchString, boolean result) {
        while (scanner.hasNextLine() && !result) {
            String line = scanner.nextLine();
            result = line.indexOf(searchString) >= 0;
        }
    }

    static void m2(Scanner scanner, String searchString, boolean result) {
        while (scanner.hasNextLine() && !result) {
            result = scanner.nextLine().indexOf(searchString) >= 0;
        }
    }
}

运行反汇编程序时：

javap -c Foo.class

您将获得以下字节码：

static void m1(java.util.Scanner, java.lang.String, boolean);
Code:
   0: goto          22
   3: aload_0
   4: invokevirtual #33                 // Method java/util/Scanner.nextLine:()Ljava/lang/String;
   7: astore_3
   8: aload_3
   9: aload_1
  10: invokevirtual #39                 // Method java/lang/String.indexOf:(Ljava/lang/String;)I
  13: iflt          20
  16: iconst_1
  17: goto          21
  20: iconst_0
  21: istore_2
  22: aload_0
  23: invokevirtual #45                 // Method java/util/Scanner.hasNextLine:()Z
  26: ifeq          33
  29: iload_2
  30: ifeq          3
  33: return

static void m2(java.util.Scanner, java.lang.String, boolean);
Code:
   0: goto          20
   3: aload_0
   4: invokevirtual #33                 // Method java/util/Scanner.nextLine:()Ljava/lang/String;
   7: aload_1
   8: invokevirtual #39                 // Method java/lang/String.indexOf:(Ljava/lang/String;)I
  11: iflt          18
  14: iconst_1
  15: goto          19
  18: iconst_0
  19: istore_2
  20: aload_0
  21: invokevirtual #45                 // Method java/util/Scanner.hasNextLine:()Z
  24: ifeq          31
  27: iload_2
  28: ifeq          3
  31: return

如果您比较这两个方法的字节码，您会发现唯一的区别是m1包含这两条额外的指令：

7: astore_3
8: aload_3

这只是将对堆栈顶部对象的引用存储到一个局部变量中，没有其他内容。

编辑：

反汇编程序还可以显示方法的局部变量的数量：

javap -l Foo.class

以下哪项输出：

static void m1(java.util.Scanner, java.lang.String, boolean);
LocalVariableTable:
  Start  Length  Slot  Name   Signature
         0      34     0 scanner   Ljava/util/Scanner;
         0      34     1 searchString   Ljava/lang/String;
         0      34     2 result   Z
         8      14     3  line   Ljava/lang/String;

static void m2(java.util.Scanner, java.lang.String, boolean);
LocalVariableTable:
  Start  Length  Slot  Name   Signature
         0      32     0 scanner   Ljava/util/Scanner;
         0      32     1 searchString   Ljava/lang/String;
         0      32     2 result   Z
}

这基本上证实了上面看到的唯一区别- m1方法只分配了一个局部变量- String line。它不会创建更多的对象，它只会创建一个对一个对象的引用，这个对象是以的方式分配的。