深入了解java中的逃逸分析
逃逸分析
publicstaticStringBuffercraeteStringBuffer(Strings1,Strings2){ StringBuffersb=newStringBuffer(); sb.append(s1); sb.append(s2); returnsb; } publicstaticStringcreateStringBuffer(Strings1,Strings2){ StringBuffersb=newStringBuffer(); sb.append(s1); sb.append(s2); returnsb.toString(); }
第一段代码中的sb就逃逸了,而第二段代码中的sb就没有逃逸。
在Java代码运行时,通过JVM参数可指定是否开启逃逸分析,-XX:+DoEscapeAnalysis:表示开启逃逸分析
-XX:-DoEscapeAnalysis:表示关闭逃逸分析从jdk1.7开始已经默认开始逃逸分析,如需关闭,需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis
作用
使用逃逸分析,编译器可以对代码做如下优化
锁消除
如果一个对象被发现只能从一个线程被访问到,那么对于这个对象的操作可以不考虑同步。
锁消除前
publicvoidf(){ Objecto=newObject(); synchronized(o){ System.out.println(o); } }
锁消除后
publicvoidf(){ Objecto=newObject(); System.out.println(o); }
标量替换
分离对象或标量替换。有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也可以被访问到,那么对象的部分(或全部)可以不存储在内存,而是存储在CPU寄存器中。
标量替换前
publicstaticvoidmain(String[]args){ alloc(); } privatestaticvoidalloc(){ Pointpoint=newPoint(1,2); System.out.println("point.x="+point.x+";point.y="+point.y); } classPoint{ privateintx; privateinty; }
标量替换后
privatestaticvoidalloc(){ intx=1; inty=2; System.out.println("point.x="+x+";point.y="+y); }
栈上分配
在Java虚拟机中,对象是在Java堆中分配内存的,这是一个普遍的常识。但是,有一种特殊情况,那就是如果经过逃逸分析后发现,一个对象并没有逃逸出方法的话,那么就可能被优化成栈上分配。这样就无需在堆上分配内存,也无须进行垃圾回收了。
publicstaticvoidmain(String[]args){ longa1=System.currentTimeMillis(); for(inti=0;i<1000000;i++){ alloc(); } //查看执行时间 longa2=System.currentTimeMillis(); System.out.println("cost"+(a2-a1)+"ms"); //为了方便查看堆内存中对象个数,线程sleep try{ Thread.sleep(100000); }catch(InterruptedExceptione1){ e1.printStackTrace(); } } privatestaticvoidalloc(){ Useruser=newUser(); } staticclassUser{ }
在alloc方法中定义了User对象,但是并没有在方法外部引用他。也就是说,这个对象并不会逃逸到alloc外部。经过JIT的逃逸分析之后,就可以对其内存分配进行优化。
未开启逃逸分析
Xmx4G-Xms4G-XX:-DoEscapeAnalysis-XX:+PrintGCDetails-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
结果
➜~jps 2809StackAllocTest 2810Jps ➜~jmap-histo2809 num#instances#bytesclassname ---------------------------------------------- 1:52487282184[I 2:100000016000000StackAllocTest$User 3:68062093136[B 4:80061320872[C 5:4188100512java.lang.String 6:58166304java.lang.Class
堆中共创建了100万个StackAllocTest$User实例。
开启逃逸分析
-Xmx4G-Xms4G-XX:+DoEscapeAnalysis-XX:+PrintGCDetails-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
结果
➜~jps 709 2858Launcher 2859StackAllocTest 2860Jps ➜~jmap-histo2859 num#instances#bytesclassname ---------------------------------------------- 1:524101944280[I 2:68062093136[B 3:836191337904StackAllocTest$User 4:80061320872[C 5:4188100512java.lang.String 6:58166304java.lang.Class
开启了逃逸分析之后(-XX:+DoEscapeAnalysis),在堆内存中只有8万多个StackAllocTest$User对象
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