深入分析JVM逃逸分析对性能的影响
2017-06-26 14:53
399 查看
逃逸分析(Escape Analysis)
逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域:当一个对象在方法中被定义后,它可能被外部方法所引用,称为方法逃逸。甚至还有可能被外部线程访问到,譬如赋值给类变量或可以在其他线程中访问的实例变量,称为线程逃逸。方法逃逸的几种方式如下:
public class EscapeTest { public static Object obj; public void globalVariableEscape() { // 给全局变量赋值,发生逃逸 obj = new Object(); } public Object methodEscape() { // 方法返回值,发生逃逸 return new Object(); } public void instanceEscape() { // 实例引用发生逃逸 test(this); } }
栈上分配
栈上分配就是把方法中的变量和对象分配到栈上,方法执行完后自动销毁,而不需要垃圾回收的介入,从而提高系统性能。同步消除
线程同步本身比较耗,如果确定一个对象不会逃逸出线程,无法被其它线程访问到,那该对象的读写就不会存在竞争,对这个变量的同步措施就可以消除掉。单线程中是没有锁竞争。(锁和锁块内的对象不会逃逸出线程就可以把这个同步块取消)标量替换
Java虚拟机中的原始数据类型(int,long等数值类型以及reference类型等)都不能再进一步分解,它们就可以称为标量。相对的,如果一个数据可以继续分解,那它称为聚合量,Java中最典型的聚合量是对象。如果逃逸分析证明一个对象不会被外部访问,并且这个对象是可分解的,那程序真正执行的时候将可能不创建这个对象,而改为直接创建它的若干个被这个方法使用到的成员变量来代替。拆散后的变量便可以被单独分析与优化,可以各自分别在栈帧或寄存器上分配空间,原本的对象就无需整体分配空间了。
栈上分配深入分析
public class OnStackTest { public static void alloc(){ byte[] b=new byte[2]; b[0]=1; } public static void main(String[] args) { long b=System.currentTimeMillis(); for(int i=0;i<100000000;i++){ alloc(); } long e=System.currentTimeMillis(); System.out.println(e-b); } }
-XX:+DoEscapeAnalysis开启逃逸分析(jdk1.8默认开启,其它版本未测试)
-XX:-DoEscapeAnalysis 关闭逃逸分析
开启逃逸分析,执行的时间为4毫秒。如下图:
关闭逃逸分析,执行的时间为618毫秒,并且伴随的大量的GC日志信息。如下图:
**通过上面开启和关闭逃逸分析:
开启逃逸分析,对象没有分配在堆上,没有进行GC,而是把对象分配在栈上。
关闭逃逸分析,对象全部分配在堆上,当堆中对象存满后,进行多次GC,导致执行时间大大延长。堆上分配比栈上分配慢上百倍。**
即时编译器(Just-in-time Compilation,JIT)
1、使用client编译器时,默认执行为1500次才认为是热代码;
2、使用server编译器时,默认执行为10000次才认为是热代码;
上面的例子开启逃逸分析后,并不是所有的对象都直接在栈上分配,而是通过JIT分析此代码是热代码,才进行异步编译成本地机器码,并通过逃逸分析,把对象分配到栈上。(如果是server编译器:在前10000次循环和编译成本地机器码这段时间,对象都会在堆中分配对象,编译成本地机器码后才会在栈上分配)
-XX:+EliminateAllocations开启标量替换(jdk1.8默认开启,其它版本未测试)
-XX:-EliminateAllocations 关闭标量替换
标量替换基于分析逃逸基础之上,开启标量替换必须开启逃逸分析
关闭标量替换
这次我们打开逃逸分析,并且把标量替换功能关闭,我们发现对象又分配到堆里面了,并执行了多次GC。由此可以看出java中没有实现真正意义上的栈上分配,而是通过标量替换来实现栈上分配的。
锁消除深入分析
把上面的OnStackTest代码稍微修改了下,加了一个同步块。默认数组长度大于64的是不会在栈上分配的,我们都以堆上分配为例来测试锁消除带来的影响。public class OnStackTest { public static void alloc(){ byte[] b=new byte[65]; synchronized (b) { //同步代码块 b[0]=1; } } public static void main(String[] args) throws IOException { long b=System.currentTimeMillis(); for(int i=0;i<100000000;i++){ alloc(); } long e=System.currentTimeMillis(); System.out.println(e-b); } }
-XX:+EliminateLocks开启锁消除(jdk1.8默认开启,其它版本未测试)
-XX:-EliminateLocks 关闭锁消除
锁消除基于分析逃逸基础之上,开启锁消除必须开启逃逸分析
开启锁消除
关闭锁消除
开启锁消除执行的时间为1807毫秒
关闭锁消除执行的时间为3801毫秒
通过开启和关闭锁消除我们可以看到性能最少提升1倍以上。
本人简书blog地址:http://www.jianshu.com/u/1f0067e24ff8
点击这里快速进入简书
相关文章推荐
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响【转】
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响
- J2EE性能分析篇 JVM参数对J2EE性能优化的影响
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响【转】
- 深入理解JVM虚拟机 性能分析实战
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响
- 指针逃逸对JVM性能的影响
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响【转】
- 【J2EE性能分析篇】JVM参数对J2EE性能优化的影响【转】
- .NET.性能:装箱与拆箱、string stringBuilder、struct class、Add AddRangle等影响性能分析
- 微软的JSMeter:一种新的方法分析和影响JavaScript性能
- Shared pool深入分析及性能调整
- .Net Discovery系列之十-深入理解平台机制与性能影响(上)
- .NET.性能:装箱与拆箱、string stringBuilder、struct class、Add AddRangle等影响性能分析
- 深入分析部署SaaS对总体拥有成本的影响
- 通过实验分析索引对MySQL插入时性能的影响
- .NET深入学习笔记(2):C#中判断空字符串的4种方法性能比较与分析