是否有在Java 9+中添加安全点的轻量级方法？

Question

在Java 9+中是否有一个更便宜的方法调用来保存它的safepoint？

JVM在运行时删除安全点以提高效率，但是这会使代码的分析和监视变得更加困难。出于这个原因，我们故意在精心选择的地方添加一些琐碎的调用，以确保存在一个safepoint。

public static void safepoint() {
    if (IS_JAVA_9_PLUS)
        Thread.holdsLock(""); // 100 ns on Java 11
    else
        Compiler.enable(); // 5 ns on Java 8
}

public static void optionalSafepoint() {
    if (SAFEPOINT_ENABLED)
        if (IS_JAVA_9_PLUS)
            Thread.holdsLock("");
        else
            Compiler.enable();
}

在Java 8上，这种开销是可以的，但是Compiler.enable()在Java 9+中得到优化，所以我们必须使用一种更昂贵的方法，或者不启用这个特性。

编辑:除了分析器之外，我还使用了safepoint()从Thread.getStackTrace()获得更好的细节，这样应用程序就可以对自己进行分析，例如，执行操作所需的时间太长了。

Answer 1

在Java中，安全点( JVM可以安全地停止HotSpot线程)是

• 从非内联方法返回之前；
• 在后向分支(即循环中)，除非循环被计数。如果已知循环有有限的迭代次数，并且循环变量符合整数类型，则对循环进行计数；
• 在线程状态转换(本机-> ->，本机-> VM)；
• 在JVM运行时的阻塞函数中。

除向后分支外，上述所有位置都意味着至少有一个方法调用开销。因此，显然，放置safepoint最便宜的方法是编写一个未计数的循环：

public class Safepoint {
    private static volatile int one = 1;

    public static void force() {
        for (int i = 0; i < one; i++) ;
    }
}

volatile保证优化器不会消除循环，也不会将其视为计数。

我用-XX:+PrintAssembly验证了安全点轮询指令是在我调用Safepoint.force()的地方插入的。电话本身大约需要1ns。

但是，由于JDK 8中有一个bug，safepoint轮询的存在还不能保证从不同线程获得的堆栈跟踪的正确性。本机方法调用设置最后一个Java框架锚点，从而“修复”堆栈跟踪。我想这就是你选择本土化方法的原因。不过，这个bug是在JDK 9+中修复的。

顺便说一句，这里有几个本地方法，它们的开销比Thread.holdsLock低

Thread.currentThread().isAlive()
Runtime.getRuntime().totalMemory()

至于分析，基于安全点的分析器是一开始就完全崩溃了。这实际上是我几年前开始异步分析器项目的原因。它的目标是便利对低开销、无safepoint偏见的Java应用程序进行分析。