Das Boxen erzeugt h?ufig Objekte, wodurch der Speicheraufwand und der GC -Druck erh?ht werden. 2. Der Cache gilt nur für kleine Werte wie Ganzzahl zwischen -128 und 127, und Objekte werden nach dem überschreiten weiterhin in gro?en Mengen erstellt. 3. Bei der Entbindung sind Nullwertprüfungen erforderlich, was zu NullPointerexception führen und zus?tzliche Leistungsverluste erzielen kann. V. Die Verwendung natives Sammlungsbibliotheken wie Basistyp -Arrays oder Fastutil sollte vor Priorit?t einger?umt werden, um die Leistungsaufwand zu verringern und eine implizite Typumwandlung im Hotspot -Code zu vermeiden.

Obwohl das Autoboxing und das Unboxing von Java zwischen den Grundtypen und den entsprechenden Verpackungsklassen bequemer werden, k?nnen sie in leistungsempfindlichen Szenarien nicht ignoriert werden. Das Verst?ndnis dieser Leistungsauswirkungen kann dazu beitragen, effizientere und stabilere Code zu schreiben.

1. Objekterstellung Overhead und Speicherdruck

Der Boxbetrieb wandelt den primitiven Typ (z. B. int ) in das entsprechende Wrapper -Class -Objekt (z. B. Integer ) um, was bedeutet, dass jedes Mal, wenn das Boxing ein neues Objekt auf dem Haufen ist (es sei denn, Sie verwenden einen zwischengespeicherten Wert, siehe unten).

 List <Ganzzahl> list = new ArrayList <> ();
für (int i = 0; i <100000; i) {
    list.add (i); // Automatisches Boxen: int → Ganzzahl
}

In der obigen Schleife l?st jeder add(i) ein Boxen aus und erzeugt 100.000 Integer . Diese Objekte:

• Nimmt mehr Speicher an (Objektkopf, Ausrichtungspolster usw.)
• Erh?hter GC -Druck, der zu h?ufigeren Müllsammlungen führen kann
• Die Objektzuweisung selbst hat auch CPU -Overhead

Im Gegensatz dazu kann die Verwendung von primitiven Arrays oder int[] oder spezialisierten primitiven Sammlungsbibliotheken (wie Eclipse -Sammlungen, Trove, Fastutil) diese Gemeinkosten vermeiden.

2. Einschr?nkungen des Cache -Mechanismus

Java Caches Objekte in einem bestimmten Bereich für einige Wrapper -Klassen (z. B. Integer ). Beispielsweise gibt Integer.valueOf(int) ein Cache -Objekt für Werte zwischen -128 und 127 zurück:

 Ganzzahl a = 127;
Ganzzahl B = 127;
System.out.println (a == b); // true (Cache -Objekt)

Ganzzahl c = 128;
Ganzzahl d = 128;
System.out.println (c == d); // falsch (neues Objekt)

Obwohl dieser Cache die doppelte Schaffung von Kleinzahlen reduziert,

• Nur für Integer , Short , Byte , Character , Long
• Die Verwendung von new Integer(100) umgeht den Cache und erstellt neue Objekte direkt
• Sobald der Cache -Bereich überschritten ist, werden die Objekte weiterhin h?ufig erstellt und die Leistung wird erheblich reduziert.

Daher kann die Abh?ngigkeit von Cache nicht vollst?ndig durch Objektaufwand vermieden werden.

3.. Das Entbinden des leeren Zeigerrisikos und des Leistungsverlusts entbunden

Wenn das Wrapper -Class -Objekt beim Unboxing null ist, wird NullPointerException geworfen:

 Ganzzahlwert = null;
int x = Wert; // nullpointerexception werfen

Dies ist nicht nur ein Laufzeitrisiko, das JVM muss beim Unboxing eine Nullwertprüfung einfügen, wodurch zus?tzliche Laufzeit -Overhead mitbringt. Im Hotspot -Code sammelt diese implizite Prüfung erhebliche Leistungsverluste.

Zus?tzlich k?nnen h?ufige Pack-/Unboxing -Mischvorg?nge (z. B. in einer Schleife) zu:

• Erstellen und verwerfen Sie wiederholt Objekte
• Mehr Ged?chtnislesen und Schreiben
• Schlechte CPU -Cache -Lokalit?t

4. Leistungfallen in Sammlungen und Generika

Java Collection Frameworks (wie ArrayList , HashMap ) k?nnen nur Objekte speichern. Daher ist es unvermeidlich, Wrapper -Klassen wie Integer , Double usw. zu verwenden. Dies bedeutet jedoch auch:

• Alle Grundelemente müssen gepackt sein
• W?hrend des Durchquerens wieder entblocken
• Hochfrequenzbetrieb (z. B. numerische Berechnungen, Akkumulation) Leistung hat signifikant verringert

Zum Beispiel:

 List <Ganzzahl> nums = arrays.aSlist (1, 2, 3, 4, 5);
int sum = 0;
für (Ganzzahl num: nums) {
    sum = num; // jedes Mal = ausl?st Unboxing}

Hier muss jedes Mal, wenn num verwendet wird, nicht entt?uscht. Wenn das Datenvolumen gro? ist, kann dieser Overhead nicht ignoriert werden.

Wie optimieren ich?

• Vermeiden Sie das Boxen/Unboxen in Schleifen : Versuchen Sie, die Typ -Konvertierung au?erhalb der Schleife zu behandeln
• Verwenden Sie primitive Arrays : wie int[] anstelle von Integer[]
• Verwenden Sie propriet?re Sammlungsbibliotheken : Zum Beispiel bieten Fastutil und Trove primitive Typen wie IntList und DoubleArrayList , um Verpackungsklassen zu vermeiden
• Verwenden Sie Integer usw. sorgf?ltig als variable Typen, die h?ufig berechnet werden
• Auf leistungskritischen Pfaden priorisieren Sie long über Long , double doppelt Double

Zusammenfassen

Boxen und Unboxen verbessern die Einfachheit des Codes, aber auf Kosten:

• Zus?tzliche Objekterstellung und Speicheraufwand
• Erh?hen Sie den GC -Druck
• Potenzielle Ausnahme von Nullzeiger
• Erh?hte CPU -Anweisungen (leere überprüfung, Objektzugriff)

Bei hoher Parallelit?t sollten ein gro?es Datenvolumen oder die Szenarien mit geringer Latenz, unn?tige Packungen und Unboxing -Vorg?nge minimiert werden. Das Verst?ndnis des Mechanismus dahinter hilft, einen vernünftigen Kompromiss zwischen Bequemlichkeit und Leistung zu erzielen.

Grunds?tzlich ist alles nicht kompliziert, aber leicht zu ignorieren.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonLeistungsauswirkungen von Java -Boxen und Unboxen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!