为什么Collections.synchronizedSet（HashSet）比HashSet对addAll，retainAll和contains更快？

Question

我运行了一个测试来找到我的程序的最佳并发Set实现，使用非同步的HashSet作为控件，并遇到了一个有趣的结果： addAll ， retainAll和contains Collections.synchronizedSet(HashSet)似乎比常规HashSet快。 我的理解是SynchronizedSet(HashSet)永远不应该比HashSet更快，因为它由带有同步锁的HashSet组成。 我现在已经进行了几次测试，结果相似。 难道我做错了什么？

相关结果：

Testing set: HashSet
Add: 17.467758 ms
Retain: 28.865039 ms
Contains: 22.18998 ms
Total: 68.522777 ms
--
Testing set: SynchronizedSet
Add: 17.54269 ms
Retain: 20.173502 ms
Contains: 19.618188 ms
Total: 57.33438 ms

相关代码：

public class SetPerformance {
    static Set<Long> source1 = new HashSet<>();
    static Set<Long> source2 = new HashSet<>();
    static Random rand = new Random();
    public static void main(String[] args) {
        Set<Long> control = new HashSet<>();
        Set<Long> synch = Collections.synchronizedSet(new HashSet<Long>());

        //populate sets to draw values from
        System.out.println("Populating source");
        for(int i = 0; i < 100000; i++) {
            source1.add(rand.nextLong());
            source2.add(rand.nextLong());
        }

        //populate sets with initial values
        System.out.println("Populating test sets");
        control.addAll(source1);
        synch.addAll(source1);

        testSet(control);
        testSet(synch);
    }

    public static void testSet(Set<Long> set) {
        System.out.println("--\nTesting set: " + set.getClass().getSimpleName());
        long start = System.nanoTime();
        set.addAll(source1);
        long add = System.nanoTime();
        set.retainAll(source1);
        long retain = System.nanoTime();
        boolean test;
        for(int i = 0; i < 100000; i++) {
            test = set.contains(rand.nextLong());
        }
        long contains = System.nanoTime();
        System.out.println("Add: " + (add - start) / 1000000.0 + " ms");
        System.out.println("Retain: " + (retain - add) / 1000000.0 + " ms");
        System.out.println("Contains: " + (contains - retain) / 1000000.0 + " ms");
        System.out.println("Total: " + (contains - start) / 1000000.0 + " ms");
    }
}

Answer 1

你没有为JVM做准备。

请注意，您首先运行HashSet测试。

1. 我稍微改变了你的程序，在循环中运行测试5次。 SynchronizedSet增快，我的机器上， 只在第一次测试。
2. 然后，我尝试颠倒两个测试的顺序，只运行一次测试。 HashSet再次获胜。

在这里阅读更多相关内容： 如何在Java中编写正确的微基准测试？

另外，请查看Google Caliper以获取处理所有这些微基准测试问题的框架。

Answer 2

是尝试在常规之前运行同步设置，您将获得“所需”的结果。 我认为这与JVM热身有关，没有别的。 尝试通过一些计算警告VM，然后运行基准测试或以混合顺序运行几次。