Java为什么成员变量赋值给局部变量

It's a coding style made popular by Doug Lea. It's an extreme optimization that probably isn't necessary; you can expect the JIT to make the same optimizations. (you can try to check the machine code yourself!) Nevertheless, copying to locals produces the smallest bytecode, and for low-level code it's nice to write code that's a little closer to the machine.

...copying to locals produces the smallest bytecode, and for low-level code it's nice to write code that's a little closer to the machine

这个是Doug Lea流行起来的. 这个是机器指令级别的代码优化方式. 为什么说是机器指令级别的优化呢?

他的目的是为了避免

avoid getfield opcode

简单来说就是让字节码指令更少或者用性能更好的字节码替代.

package com.example.zyy.jvm.oom;
/**
 * 
 * @author 赵不辞
 **/
public class AvoidGetField {
    public Object a ;
 
    public AvoidGetField(Object a) {
        this.a = a;
    }
 
    /**
     * avoid getfield opcode
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AvoidGetField oom = new AvoidGetField(new Object());
        System.out.println(oom.a);;
        System.out.println(oom.a);;
        System.out.println(oom.a);;
 
        Object b = oom.a;
        System.out.println(b);
        System.out.println(b);
        System.out.println(b);
    }
}

我们编译成字节码:

public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=4, locals=3, args_size=1
         0: new           #3                  // class com/example/zyy/jvm/oom/AvoidGetField
         3: dup
         4: new           #4                  // class java/lang/Object
         ...
        15: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        18: aload_1
        19: getfield      #2                  // Field a:Ljava/lang/Object;
        22: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        25: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        28: aload_1
        29: getfield      #2                  // Field a:Ljava/lang/Object;
        32: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        35: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        38: aload_1
        39: getfield      #2                  // Field a:Ljava/lang/Object;
        42: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        45: aload_1
        46: getfield      #2                  // Field a:Ljava/lang/Object;
        49: astore_2
        50: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        53: aload_2
        54: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        57: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        60: aload_2
        61: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        64: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        67: aload_2
        68: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        71: return

可以看到,getfield 这个字节码只出现了一次。

从三次到一次,这就是注释中写的“avoid getfield opcode”的具体意思。

确实是减少了生成的字节码,理论上这就是一种极端的字节码层面的优化。
具体到 getfield 这个命令来说,它干的事儿就是获取指定对象的成员变量,然后把这个成员变量的值、或者引用放入操作数栈顶。

更具体的说,getfield 这个命令就是在访问我们 MainTest 类中的 CHARS 变量。

往底层一点的说就是如果没有局部变量来承接一下,每次通过 getfield 方法都要访问堆里面的数据。

而让一个局部变量来承接一下,只需要第一次获取一次,之后都把这个堆上的数据,“缓存”到局部变量表里面,也就是搞到栈里面去。之后每次只需要调用 aload_ 字节码,把这个局部变量加载到操作栈上去就完事。

aload_ 的操作,比起 getfield 来说,是一个更加轻量级的操作。

这一点,从 JVM 文档中对于这两个指令的描述的长度也能看出来:
JVM getfield 指令

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容