Java性能：arraylength vs iload

Question

for (int i=0; i<arr.length; i++) {
}

这将导致代码：

getstatic   #4;
arraylength

而以下代码：

int length = arr.length;
for (int i=0; i<length; i++) {
}

将编译为：

iload_3

两个片段之间有区别吗？ 哪个代码运行得更快？

如您所见，在我的情况下，数组是静态成员。 静态和最终确切。 考虑到JIT优化，基本优化器可以感知到并将数组的长度硬编码到方法的机器代码中。 使用局部变量（第二种情况）遵循这种逻辑要困难得多，因此人们会认为第一种优化的可能性大于第二种情况。

Answer 1

因为它是静态的和最终的，我怀疑它可以硬编码长度，虽然我不确定它会走得那么远。 但是JIT编译器仍然可以使用第一种形式而不是第二种形式做得更好。

特别是，如果它可以检测到数组在循环内没有变化，它可以避免多次评估长度并删除循环内的数组边界检查 - 它可以验证你永远不会访问外部的数组范围[0, length) 。

我希望到现在为止，体面的JIT也会注意到第二种形式 - 但是我仍然更喜欢第一种形式的可读性，而且我希望证明它在改变那种形式之前表现不如第二种形式。

与以往一样，首先编写最易读的代码，但要根据性能要求进行测量。

Answer 2

两个片段之间有区别吗？

这取决于。 如果arr变量在循环体中更新，那么两个代码片段在语义上是不同的。

哪个代码运行得更快？

这是不可能的。 它取决于JIT编译器生成的本机代码，并且可以从一个补丁版本到下一个补丁版本不同。 唯一可以肯定的是转储本机代码并详细检查它，或者对代码进行基准测试。 但无论哪种方式，差异通常都太小而不值得担心。

Answer 3

JVM做的一个优化是避免在每次访问时检查数组的边界。 相反，它可以限制检查第一个和最后一个值。

但是，有些微优化可能会使JVM混淆，最终你会得到速度较慢的优化代码。

我在微优化时使用的形式是

for (int i = 0, length = methodCall(arr); i < length; i++) {
   // use the array.
}

我更喜欢使用最简单，最明显的解决方案，因为JVM最有可能最好地优化这个用例。