Java：空循环使用多少时间？

Question

我正在尝试测试Java中自动装箱和拆箱的速度，但是当我尝试将其与基元上的空循环进行比较时，我注意到了一件奇怪的事情。此代码段：

for (int j = 0; j < 10; j++) {
    long t = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        ;
    t = System.currentTimeMillis() - t;
    System.out.print(t + " ");
}

每次运行此命令，它都会返回相同的结果：

6 7 0 0 0 0 0 0 0 0

为什么前两个循环总是要花一些时间，而其余的似乎只是被系统跳过了？

在这篇文章的答案中，据说即时编译将能够对此进行优化。但是，如果是这样，为什么前两个循环仍然需要一些时间？

Answer 1

在多次执行某段代码后，JIT会触发。

HotSpot
JVM将尝试识别代码中的“热点”。热点是您的代码片段，可以多次执行。为此，JVM将“计数”各种指令的执行，并且当它确定某个片段频繁执行时，它将触发JIT。（这是一个近似值，但是以这种方式很容易理解）。

JIT（即时）采用了这段代码，并试图使其更快。

JIT用来使代码运行更快的技术很多，但是最容易引起混淆的是：

1. 它将尝试确定这段代码是否使用了其他地方没有使用的变量（无用的变量），并将其删除。
2. 如果您多次获取并释放相同的锁（例如调用同一对象的同步方法），则它可以获取一次锁并在一个同步块中进行所有调用
3. 如果访问未声明为volatile的对象成员，则可以决定对其进行优化（将值放置在寄存器等中），从而在多线程代码中产生奇怪的结果。
4. 它将内联方法，以避免调用成本。
5. 它将字节码转换为机器码。
6. 如果循环完全没用，则可以将其完全删除。

因此，对您的问题的正确答案是，空循环在被JIT后，无需花费时间即可执行..很可能已经不存在了。

同样，还有许多其他优化，但是以我的经验来看，这些是最令人头疼的。

而且，JIT在任何新版本的Java中都得到了改进，有时根据平台的不同甚至有所不同（因为它在某种程度上是特定于平台的）。JIT所做的优化很难理解，因为您通常无法使用javap和检查字节码来找到它们，即使在Java的最新版本中，其中一些优化已直接移至编译器中（例如，自Java
6起，能够检测和警告未使用的局部变量和私有方法）。

如果要编写一些循环来测试某些东西，通常的好习惯是将循环包含在一个方法中，在对该方法进行计时之前对其进行几次调用，以使其“加速”运行，然后执行定时循环。

这通常会在像您这样的简单程序中触发JIT，即使无法保证它会实际触发（甚至存在于某个平台上）也是如此。

如果您想对JIT或非JIT时序抱有偏执（我做过），请执行以下操作：进行第一轮，对循环的每次执行进行时序安排，然后等待直到时序稳定为止（例如，与平均值相差小于10％），从您的“真实”时机开始。