概述
通常在java中創建一個對象，大家都認為是在堆中創建。 在jdk6開始有逃逸分析，標量替換等技術，關于在堆中創建對象不再絕對。
關于標量替換，通過以下幾點進行概述：
- 逃逸分析
- 標量替換是什么
- 測試標量替換
逃逸分析
逃逸分析是一種分析技術，分析對象的動態作用域，供其他優化措施提供依據。比如分析一個對象不會逃逸到方法之外或線程之外，其它優化措施（棧上分配，標量替換等）根據逃逸程度進行優化。
逃逸分析示例
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public class EscapeAnalysis { public Person p; /** * 發生逃逸，對象被返回到方法作用域以外，被方法外部，線程外部都可以訪問 */ public void escape(){ p = new Person(26, "TomCoding escape"); } /** * 不會逃逸，對象在方法內部 */ public String noEscape(){ Person person = new Person(26, "TomCoding noEscape"); return person.name; }}static class Person { public int age; public String name; ... // 省略構造方法} |
標量替換是什么
標量可以理解成一種不可分解的變量，如java內部的基本數據類型、引用類型等。 與之對應的聚合量是可以被拆解的，如對象。
當通過逃逸分析一個對象只會作用于方法內部，虛擬機可以通過使用標量替換來進行優化。
比如上述noEscape()方法中person對象只會在方法內部，通過標量替換技術得到如下偽碼：
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/** * 不會逃逸，對象在方法內部 */public String noEscape(){ int age = 26; String name = "TomCoding noEscape"; return name;} |
測試標量替換
接下來我們通過對noEscape()方法進行測試，主要測試兩種場景：
- 不使用標量替換
- 使用標量替換
以下測試是在jdk8中運行（注jdk8默認是開啟逃逸分析，標量替換技術的）
測試代碼如下：
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void testEliminateAllocationsWithNoEscape() { int n = 100000000; long start = System.currentTimeMillis(); EscapeAnalysis escapeAnalysis = new EscapeAnalysis(); for (int i = 0; i < n; i++) { // noEscape()不會發生逃逸 escapeAnalysis.noEscape(); } System.out.println("耗時：" + (System.currentTimeMillis() - start));} |
- 不使用標量替換
將jvm參數設置如下：
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-Xms5m 最小堆內存5M-Xmx5m 最大堆內存5M-XX:+PrintGC 打印gc日志-XX:-EliminateAllocations 關閉標量替換優化 |
運行后在我本機的耗時：3006毫秒，gc發生2000多次。
- 使用標量替換
將jvm參數設置如下：
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-Xms5m 最小堆內存5M-Xmx5m 最大堆內存5M-XX:+PrintGC 打印gc日志-XX:+EliminateAllocations 關閉標量替換優化 |
運行后在我本機的耗時：20毫秒，gc發生6次。
再來看看發生逃逸的對象使用標量替換效果
測試代碼如下：
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void testEliminateAllocationsWithEscape() { int n = 100000000; long start = System.currentTimeMillis(); EscapeAnalysis escapeAnalysis = new EscapeAnalysis(); for (int i = 0; i < n; i++) { // escape()發生逃逸 escapeAnalysis.escape(); } System.out.println("耗時：" + (System.currentTimeMillis() - start));} |
將jvm參數設置如下：
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-Xms5m 最小堆內存5M-Xmx5m 最大堆內存5M-XX:+PrintGC 打印gc日志-XX:+EliminateAllocations 關閉標量替換優化 |
運行后在我本機的耗時：3705毫秒，gc發生2000多次。
總結
- 可以看到通過逃逸分析與標量替換技術有效的減少了gc次數（減少了對象在堆中創建的數量）。
- 實際編碼過程中避免對象逃逸情況是一種理想的情況?？梢孕纬梢环N編碼意識，盡量去減少對象逃逸。
思考
標量替換只是利用逃逸分析其中的一種優化措施， 還有其它優化措施嗎？
以上就是詳解jvm中的標量替換的詳細內容，更多關于jvm 標量替換的資料請關注服務器之家其它相關文章！
原文鏈接：https://juejin.im/post/6877004782130151438
